به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « لانه زنبوری » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه « لانه زنبوری » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • حمیدرضا زارعی، مصطفی لیوانی*، میثم جلالوند

    در این مقاله برای بررسی شدت آسیب وارده به خلبان بالگرد تحت ضربه ناشی از سقوط، شبیه سازی عددی مدل صندلی واقعی کابین خلبان بالگرد انجام شده است. برای محدود کردن پیچیدگی مسئله، ضربه ای کاملا عمودی به عنوان سناریوی مرجع برای مجموعه ای شامل یک صندلی بالگرد قابل سقوط، بخش جذب انرژی و یک آدمک انسان نما در نظر گرفته شد. برای این کار مدل سه بعدی صندلی موجود در آزمایشگاه در دو حالت با و بدون افزودن مکانیزم جذب انرژی مورد مطالعه قرار گرفت. از سازه لانه زنبوری در بخش میراکننده صندلی استفاده شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد استفاده از جاذب UPVC برای آزمایش سقوط از ارتفاع با جرم مشخص، بر اساس معیارهای بیومکانیکی آسیب های واردشده به جمجمه و ستون فقرات را حدود 80 درصد کاهش داده است. هم چنین بر اساس نتایج مستخرجه در این پژوهش، سازه لانه زنبوری آلومینیومی با اینکه معیار آسیب وارده به سر را برآورده کرده و در محدوده مجاز قرار می گیرد، ولی معیارهای آسیب وارده به ستون فقرات و محدوده شتاب مجاز را رد کرده است؛ بااین حال نسبت به حالت بدون لانه زنبوری عملکرد بسیار بهتری داشته و تا حدود زیادی توانسته انرژی ضربه حاصل از سقوط را جذب نماید.

    کلید واژگان: شبیه سازی عددی, صندلی, ضربه, بالگرد, آسیب, لانه زنبوری}
    Hamidreza Zarei, Mostafa Livani *, Meysam Jalalvand

    In this article, to investigate the severity of damage to the helicopter pilot under the crash impact, the numerical simulation of the actual helicopter cockpit seat has been done. To limit the complexity of the problem, a fully vertical impact was considered as a reference scenario for the assembly consisting of a collapsible helicopter seat, an energy absorption section, and a humanoid dummy. For this purpose, the three-dimensional model of the chair in the laboratory was studied in two states with and without the addition of the energy absorption mechanism. A honeycomb structure was used in the seat cushion section. The results of the research showed that the use of UPVC damper to test the crash impact with a certain mass based on biomechanical criteria, an average 80 % decrease in serious injuries to the skull and spine has been achieved. Also, based on the results obtained in this research, although the aluminum honeycomb structure meets the criterion of damage to the head and is within the permissible range, it has rejected the criteria of damage to the spine and permissible acceleration range. However, compared to the case without honeycomb, it has performed much better and has been able to absorb the energy of the crash impact.

    Keywords: Numerical Simulation, Seat, Impact, Helicopter, Damage, Honeycomb}
  • شیدخت رشیدداداش، مجتبی صدیقی، سهیل داریوشی
    عموما ساختارهای ساندویچی با ابعاد بزرگ، از اجزاء کوچکتری تشکیل شده اند. این اجزاء با نوع خاصی از اتصالات به یکدیگر متصل می شوند. این اتصالات می توانند فلزی یا چسبی بوده و از نظر هندسی به منظور تحمل بارهای مختلف طراحی شده باشند. این در حالی است که مطالعات محدودی روی رفتار مکانیکی اتصالات سازه های ساندویچی صورت پذیرفته است. مقاله حاضر به بررسی رفتار دو نوع اتصال آلومینیومی با هندسه متفاوت تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین می پردازد که این اتصالات بین دو سازه ساندویچی با رویه های کامپوزیت شیشه/ اپوکسی و هسته لانه زنبوری آلومینیومی استفاده شده و با استفاده از رزین اپوکسی به سازه ساندویچی متصل گردیده است. پس از ساخت نمونه ها، آزمون ضربه سرعت پایین بر روی نمونه های ساندویچی متشکل از دو نوع اتصال انجام شد و رفتار هر یک ار اتصالات تحت این نوع بارگذاری مورد بررسی قرار گرفت. بعلاوه به منظور شبیه سازی رفتار سازه های ساندویچی دارای اتصال، مدلسازی نمونه ها با استفاده از یک نرم افزار بر پایه روش المان محدود صورت پذیرفت. صحه گذاری نتایج شبیه سازی نرم افزاری با مقایسه نتایج عددی و تجربی، انجام شد و تطابق مناسبی بین نتایج حاصل از کار عددی با نتایج تجربی مشاهده گردید. سپس برای هر دو نوع اتصال، تاثیر افزایش طول و ضخامت بر رفتار سازه از طریق تحلیل پارامتری با استفاده از مدل المان محدود، مورد مطالعه قرار گرفت.
    کلید واژگان: سازه ساندویچی, اتصال, کامپوزیت شیشه, اپوکسی, لانه زنبوری, آزمون ضربه سرعت پایین}
    Shidokht Rashiddadash, Mojtaba Sadighi
    Large and/or complicated sandwich structures are often manufactured by connecting pre-fabricated sandwich panels by means of connections, adhesive or bolts. In nearly all sandwich constructions certain types of joints have to be used for assembly but little is known about their mechanical behavior. This paper deals with the investigation of the behavior of two aluminum joints with different geometries under low velocity impact tests. These two joints are used to connecting sandwich panels with glass-epoxy skins and aluminum honeycomb core. The joints and sandwich panels are connected by means of epoxy resin. After construction of the specimens, low velocity impact tests were performed on the specimens. Finite element analysis were used to simulate the behavior of sandwich panels with connection. Verification of the numerical results was performed by comparing the numerical and experimental results. There was a good compliance between numerical and experimental results. Also, the effect of increasing the length and the thickness of the connections on the behavior of the sandwich panel was done through a parametric study using the FEM model.
    Keywords: Sandwich panel, connection, glass-epoxy composite, honeycomb, low velocity impact}
  • محمد ولی زاده *، محسن بهنیا، علیرضا شهرابی فراهانی
    در کمپرسورهای محوری از آنجا که پره های استاتور روی پوسته نصب شده و پره های روتور روی شفت در حال چرخش می باشد، بین قسمت های ثابت و متحرک لقی وجود دارد. با عبور جریان از استاتور، فشار هوا افزایش می یابد. بنابراین با توجه به بیش تر بودن فشار بعد از پره نسبت به قبل از پره و وجود لقی، نشتی در نوک استاتور اجتناب ناپذیر است. نشتی با تغییر الگوی جریان در نوک، باعث جدایش بیش تر شده و اثر نامطلوبی بر عملکرد کمپرسور می گذارد. در مقاله حاضر به بررسی استفاده از لانه زنبوری برای درزبندی نوک پره های استاتور و تاثیر آن بر عملکرد کمپرسور پرداخته شده است. بدین منظور طبقه نهم یک کمپرسور به همراه فضای زیر استاتور در دو حالت با دیوار جامد و با لانه زنبوری تحلیل شده است. نتایج حل عددی در توافق خوبی با داده های تجربی می باشد. نتایج نشان می دهد با کاهش لقی، مقدار نشتی کمتر شده و از قدرت جریان ثانویه کاسته می شود. بنابراین با کاهش افت، بازده افزایش یافته و عملکرد ردیف پره بهبود می یابد. از طرف دیگر با افزایش لقی در اثر سایش لانه زنبوری، نشتی و افت بازده به یک مقدار ثابت میل می کند. تاثیر نشتی بر زوایای جریان نشان می دهد که برای تحلیل دقیق تر کمپرسور، لازم است که نشتی در نظر گرفته شود. همچنین با توجه به تاثیر مشابه لانه زنبوری بر کاهش نشتی نسبت به مدل دیوار جامد با لقی یکسان، مزیت لانه زنبوری قابلیت فداشوندگی آن می باشد. بنابراین در تحلیل طبقه می توان از مدل دیوار جامد به جای لانه زنبوری استفاده کرد.
    کلید واژگان: توربین گاز, کمپرسور محوری, نشتی نوک استاتور, لانه زنبوری}
    Mohammad Valizadeh *, Mohsen Behnia, Alireza Shahrabi Farahani
    In axial flow compressor there is a gap between stationary and rotating members since the stator vane is fixed at the casing and the shaft is rotating at the root. Also, the pressure increases when the air flows through the stator vanes. Therefore, due to pressure increase and existence gap under vanes, the leakage is inevitable in the stator tip. This leakage can change the flow pattern near the stator tip, which causes more separation. Therefore the loss has been increased so it adversely effects on performance. In this paper, the effect of stator tip sealing with honeycomb on compressor performance is investigated. For this purpose, the 9th stage of a ten-stage compressor is examined in two cases of solid wall and sealing with honeycomb. The numerical results have good agreements with experimental results. The results show that by reduction of leakage at stator tip, the size and depth of tip corner separation decreased significantly leading to loss reduction. Also the effect of the leakage on flow angles shows that to have more accurate analysis of compressor performance, it is necessary to be considered the stator tip leakage. On the other hand, according to same effect of honeycomb on reducing stator tip leakage than solid wall, here the honeycomb roles as an abradable material to prevent direct contact between rotor and stator. Also in analysis of stage the honeycomb can be replaced with solid wall model.
  • یونس یوسفی*، حسین وحدانی فر، رضا شیرانی، محمد دهقانی
    در این مقاله به بررسی خیز و ارتعاشات آزاد پنل ساندویچی پرداخته شده است. هسته ساندویچ پنل از نوع لانه زنبوری شش وجهی و رویه های آن از دو ماده متفاوت Carbon fiber reinforced plastic و K-aryl/epoxy در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر پایه تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول استخراج گردیده و برای حل معادلات از روش عددی دیفرانسیل مربعات تعمیم یافته استفاده شده است. جهت اعتباربخشی به روش دیفرانسیل مربعات به کاررفته در این مقاله از روش کلاسیک با حل گالرکین ارائه شده در مراجع استفاده شده و نشان داده شده که روش دیفرانسیل مربعات تعمیم یافته به کار گرفته شده دارای نتایج خوب با درصد خطای نسبی پایین نسبت به مقاله مرجع یادشده است. تغییر شکل ایجادشده در پنل ساندویچی به ازای دو نوع بارگذاری متفاوت موردبررسی قرارگرفته است. درنهایت فرکانس های طبیعی برای چهار مد اول برای دو ماده متفاوت رویه ها به دست آورده شده و تاثیر نسبت های متفاوت طول به ضخامت هسته و نسبت ضخامت رویه ها به ضخامت هسته لانه زنبوری بر مقدار فرکانس طبیعی بررسی شده است. همچنین تاثیر ضریب سختی فونداسیون برخیز ایجادشده و فرکانس طبیعی، ارائه گردیده است.
    کلید واژگان: ساندویچ پنل, ارتعاشات, کوادراتور دیفرانسیلی, لانه زنبوری}
    Younes Yousefi *, Hossein Vahdanifar, Reza Shirani, Mohammad Dehghani
    In this paper deflection and free vibration of sandwich panel is studied. The core of Sandwich panels is made of hexagonal honeycomb and faces are made of two different materials of Carbon Fiber Reinforced Plastic and K-aryl/epoxy covering. The governing equations are deduced from the First order Sheer Deformation Theory (FSDT) and they are solved using Generalized Differential Quadrature Method (GDQM). The classical method in the references is used to verify the DQ method and to show that the applied GDQM method has a good results with compared to the references. Deflection of sandwich panel is investigated with two different load types. Finally natural frequency for the first 4 modes and the two different faces materials are calculated and the effect of various lengths to core thickness ratios and faces to honeycomb core thickness ratios are studied. Further, the effect of foundation stiffness coefficient on deflection and natural frequency are showed.
    Keywords: Nano beam, Piezoelectric, Electromechanical-coupling, Radom vibrations}
  • یونس یوسفی، حسین وحدانی فر، رضا شیرانی، محمد دهقانی
    در این مقاله به بررسی خیز و ارتعاشات آزاد پنل ساندویچی پرداخته شده است. هسته ساندویچ پنل از نوع لانه زنبوری شش وجهی و رویه های آن از دو ماده متفاوت Carbon fiber reinforced plastic و K-aryl/epoxy در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر پایه تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول استخراج گردیده و برای حل معادلات از روش عددی دیفرانسیل مربعات تعمیم یافته استفاده شده است. جهت اعتباربخشی به روش دیفرانسیل مربعات به کاررفته در این مقاله از روش کلاسیک با حل گالرکین ارائه شده در مراجع استفاده شده و نشان داده شده که روش دیفرانسیل مربعات تعمیم یافته به کار گرفته شده دارای نتایج خوب با درصد خطای نسبی پایین نسبت به مقاله مرجع یادشده است. تغییر شکل ایجادشده در پنل ساندویچی به ازای دو نوع بارگذاری متفاوت موردبررسی قرارگرفته است. درنهایت فرکانس های طبیعی برای چهار مد اول برای دو ماده متفاوت رویه ها به دست آورده شده و تاثیر نسبت های متفاوت طول به ضخامت هسته و نسبت ضخامت رویه ها به ضخامت هسته لانه زنبوری بر مقدار فرکانس طبیعی بررسی شده است. همچنین تاثیر ضریب سختی فونداسیون برخیز ایجادشده و فرکانس طبیعی، ارائه گردیده است.
    کلید واژگان: ساندویچ پنل, ارتعاشات, کوادراتور دیفرانسیلی, لانه زنبوری}
    Younes Yousefi, Hossein Vahdanifar, Reza Shirani, Mohammad Dehghani
    In this paper deflection and free vibration of sandwich panel is studied. The core of Sandwich panels is made of hexagonal honeycomb and faces are made of two different materials of Carbon Fiber Reinforced Plastic and K-aryl/epoxy covering. The governing equations are deduced from the First order Sheer Deformation Theory (FSDT) and they are solved using Generalized Differential Quadrature Method (GDQM). The classical method in the references is used to verify the DQ method and to show that the applied GDQM method has a good results with compared to the references. Deflection of sandwich panel is investigated with two different load types. Finally natural frequency for the first 4 modes and the two different faces materials are calculated and the effect of various lengths to core thickness ratios and faces to honeycomb core thickness ratios are studied. Further, the effect of foundation stiffness coefficient on deflection and natural frequency are showed.
    Keywords: Nano beam, Piezoelectric, Electromechanical, coupling, Radom vibrations}
  • فاطمه حسن پور رودبنه، غلامحسین لیاقت*، هادی صبوری، همایون هادوی نیا
    در این مقاله نفوذ شبه استاتیک و نفوذ دینامیکی بر روی سازه ساندویچی با رویه های آلومینیومی و هسته لانه زنبوری آلومینیومی به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نفوذ در هر یک از اجزای سازه ساندویچی (رویه های آلومینیومی و سازه لانه زنبوری) به طور جداگانه بررسی شدند تا تاثیر بر هم کنش رویه های آلومینیومی با هسته لانه زنبوری در میزان انرژی جذب شده و سرعت حدبالستیک توسط سازه ساندویچی مشخص شود. آزمایش شبه استاتیکی بر روی نمونه های ساخته شده با نفوذ کننده سرتخت به قطر 10 میلی متر با استفاده از دستگاه یونیورسال انجام شده است همچنین آزمایش بالستیک با پرتابه سرتخت به قطر 10 میلی متر و جرم 8.5 گرم با استفاده از دستگاه تفنگ گازی انجام شده است. نتایج آزمایش نفوذ شبه استاتیک نشان می دهد مجموع انرژی جذب شده در دو رویه و سازه لانه زنبوری کمتر از حالتی است که این اجزا به شکل ساندویچ مورد استفاده قرار می گیرند در واقع انرژی جذب شده ساندویچ پنل در مقایسه با این مجموعه (مجموع دو عدد ورق آلومینیومی و لانه زنبوری) 42% بیشتر شده است؛ اما مجموع مقدار نفوذ این اجزا (مجموع دو رویه آلومینیومی و لانه زنبوری) 30% بیشتر از ساندویچ پنل می باشد. در آزمایش بالستیک نیز سرعت حدبالستیک و انرژی بالستیک سازه ساندویچی از اجزای آن به میزان قابل ملاحظه ای بیشتر می باشد. نتایج به دست آمده از نفوذ شبه استاتیک و نفوذ دینامیکی برتری سازه-های ساندویچی به سازه های معمولی را نشان می دهد. بنابراین سازه ساندویچی به عنوان یک سازه جاذب انرژی مناسب می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: سازه ساندویچی, لانه زنبوری, نفوذ شبه استاتیک, آزمایش بالستیک, سرعت حدبالستیک}
    Fatemeh Hassanpour Roudbeneh, Gholam Hossein Liaghat*, Hadi Sabouri, Homayoun Hadavinia
    In this paper, the interaction between aluminum facing and honeycomb structure in the quasi-static and the impact loading has been investigated experimentally. The structural elements used in this research were aluminum plate, aluminum 5052 honeycomb structure. The quasi-static penetration tests and ballistic impact experiments were performed on aluminum plate, honeycomb structure and sandwich panel by flat ended penetrator and flat ended projectile respectively. The failure mechanisms, the ballistic limit velocities, the absorbed energies due to penetration, the damage modes and some structural responses were studied. Also, the effect of interaction between aluminum facing and honeycomb structure in the quasi-static penetration and the ballistic impact response in this honeycomb sandwich panel was discussed and commented upon. Comparing energy absorption in these structures showed that the amount of absorbed energy by the sandwich panel with honeycomb core is more than the absorbed energy by the aluminum plate and honeycomb structure in the quasi-static penetration. These results indicated, when the honeycomb structure was used as the core of sandwich panel, resulted in increasing of the stiffness and the strength of the sandwich panel. The ballistic impact results showed that the absorbed energy and the ballistic limit velocity in the sandwich panel compared with the individual components was increased. Therefor the sandwich structure can be used as a suitable energy absorber.
    Keywords: Sandwich panel, Honeycomb structure, Quasi, static penetration, Ballistic impact, Ballistic limit velocity}
  • مریم علیصادقی، جمشید فضیلتی *
    در این تحقیق، مجموعه جاذب انرژی از نوع لانه زنبوری با پیاده سازی الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده است. هدف بهینه سازی، جذب تمام یا بخش عمده انرژی حرکتی سازه و هم زمان محدودسازی سطح شوک ایجاد شده است. ابتدا، مشخصه های ضربه پذیری و حساسیت رفتاری ساختار لانه زنبوری در ضربه به صورت روابط صریح ریاضی استخراج و در ادامه از روابط رفتاری استخراج شده جهت بهینه سازی استفاده شده است. جاذب انرژی وظیفه مستهلک کردن انرژی برخورد و کاهش آسیب به سازه و محموله آن را برعهده دارد. بنابراین قابلیت جذب انرژی، هم زمان با اعمال محدودیت شوک نیرویی عوامل طراحی تلقی می شود. هم زمان رعایت قیود حجمی و جرمی مجموعه جاذب از محدودیت های طراحی برای استفاده صنعتی است. با استفاده از نتایج بخش نخست مقاله، سطوح پاسخ ساختار لانه زنبوری برای تغییر پارامترهای ضربه پذیری مانند تنش میانگین و بیشینه استخراج شده است. بهینه سازی چندهدفه جاذب انرژی با روش الگوریتم ژنتیک و با استفاده از روابط پاسخ انجام شده است. در بهینه سازی، هدف اصلی کمینه سازی جرم و حجم جاذب قرار داده شده است و حداکثر مجاز نیروی بیشینه و انرژی جذب شده به صورت قید در مساله وارد شده است. خصوصیات هندسی لانه زنبوری شامل اندازه سلول، ضخامت، ارتفاع و مساحت از متغیرهای طراحی و ظرفیت جذب، حجم و جرم و سطح شوک خروجی بهینه سازی هستند. صحت الگوریتم بهینه سازی با استفاده از نتایج مراجع ارزیابی شده و مشخصات مجموعه جاذب انرژی برای یک مساله نمونه به دست آمده است. نتایج نشان می دهد که بهینه سازی جرمی و حجمی نتایج مشابهی ارائه می کند و کاهش سطح شوک مجاز، ابعاد جاذب بهینه را به سمت افزایش ارتفاع تغییر داده است.
    کلید واژگان: لانه زنبوری, کد المان محدود داینا, جاذب انرژی, سطوح پاسخ, بهینه سازی}
    Maryam Alisadeghi, Jamshid Fazilati*
    In this study, honeycomb energy absorber is optimized using genetic algorithm. The design goal is to absorb whole impact energy within a ‎limited shock load level. First the crashworthiness and parameter sensitivity of honeycomb structure is extracted as explicit functions that ‎are utilized to find optimized shock absorber configuration. Energy absorber must depreciate the impact kinetic energy and mitigate its ‎defects on the structure and aboard. So the energy absorption capacity while the shock load is kept limited are the main design objectives. ‎The volume and mass restrictions are also important objectives from an application point of view. Based on the simulation results ‎available in the article Part I, the honeycomb response surfaces of crashworthiness parameters including the mean and peak crushing ‎stresses are extracted. Utilizing the genetic algorithm based on response functions, the multi-objective optimized energy absorber is ‎investigated. The main objective of the optimization problem is set to minimization of mass or volume while the maximum allowable shock ‎and minimum energy absorption capacity are included as the problem constraints. The geometric specifications of honeycomb structure ‎including cell-size, foil thickness, height and absorber face area are among the design variables with optimization outputs of energy ‎absorption capacity, volume, mass, and shock level. Some optimization results are compared with those available in the literature and a ‎typical problem is handled. Results show that mass and volume optimized geometries are almost similar and reduction of acceptable shock ‎level makes the optimized geometry height to rise.‎
    Keywords: Honeycomb structure, LS, Dyna finite element code, impact attenuator, Response Surface, Optimization}
  • مریم علیصادقی، جمشید فضیلتی *
    در این مقاله، جاذب انرژی از نوع لانه زنبوری طراحی و با پیاده سازی الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده است. هدف، جذب تمام یا بخش عمده انرژی جنبشی در برخورد است. هم زمان کاهش سطح شوک وارده نیز به عنوان یک هدف طراحی اعمال شده است. در بخش نخست، مشخصه های ضربه پذیری و رفتار ساختار لانه زنبوری دربرابر ضربه استخراج و بررسی پارامتری انجام شده است. در بخش دوم از نتایج جهت بهینه سازی جاذب ضربه استفاده شده است. در این بخش بارگذاری دینامیکی ساختار لانه زنبوری در نرم افزار المان محدود داینا شبیه سازی شده است. جهت بررسی اثر و اهمیت فاکتورهای موثر در عملکرد جذب انرژی، مطالعه پارامتری انجام شده است. جهت کاهش حجم محاسباتی، ساختار لانه زنبوری به صورت هندسه تکرارشونده Y مدل شده است. به روش طراحی آزمایش ها اثر مشخصات ماده مانند مدول یانگ، تنش تسلیم، مدول مماسی و مشخصات هندسه ماده مانند اندازه سلول، ضخامت فویل و همچنین اثر سرعت برخورد بررسی شده است. تعداد 25 هندسه با ارتفاع یکسان و اندازه سلول و ضخامت مختلف شبیه سازی و تغییرات تنش میانگین و بیشینه و انرژی های ویژه با ضخامت و اندازه سلول مطالعه شده است. نتایج نشان داد که خصوصیات ضربه پذیری ساختار شامل تنش میانگین و بیشینه، به ضخامت و اندازه سلول وابستگی زیاد دارد در حالی که این مقادیر به مدول یانگ ماده و ضریب اصطکاک و ارتفاع سلول وابستگی کمتری دارد. تغییر در هندسه سلول لانه زنبوری تنش میانگین فروریزش را بیش از تنش بیشینه متاثر می کند. در این میان اثر تغییر ضخامت نسبت به تغییر ابعاد سلول اهمیت بیشتری دارد.
    کلید واژگان: لانه زنبوری, ضربه پذیری, کد المان محدود داینا, طراحی آزمایش ها, مطالعه پارامتری}
    Maryam Alisadeghi, Jamshid Fazilati*
    In this study, the design and optimization of a honeycomb energy absorber is performed using genetic algorithm. The main design goal is to absorb almost whole impact energy. Simultaneously, the reducing of the shock force level is also considered as a main objective. In the first part, the crashworthiness behavior of honeycomb structure is parametrically studied. The results are utilized in the second part to optimize shock absorber design. In this part, aluminum honeycomb structure under dynamic loading is investigated using simulation in LS-dyna finite element code. Parametric studies are invoked to identify the influence of different model parameters on crashworthiness characteristics of honeycomb structure. Reducing the computational cost, a repeatable model of 'Y' cross section column is numerically simulated. The effects of changes in material properties including Young's modulus, yield stress, tangent modulus, geometrical properties such as cell size, foil thickness, as well as the effects of impact velocity on the deformation behavior of the structure were investigated. A number of 25 different geometries with same height and various cell sizes and thicknesses are studied and effects of thickness and cell size on the energy absorption properties is investigated. Results showed that crashworthiness parameters such as mean and peak stress depend mainly on cell size and thickness values, while the friction coefficient and young's modulus are of less importance. Any change in absorber’s geometry affects the mean collapse stress more severe than the peak stress. In the meantime, thickness change is more effective in comparison with cell size change.
    Keywords: Honeycomb structure, crashworthiness, LS, Dyna finite element code, Design of experiment, parametric study}
  • هادی حقوقی*، مهدی نیلی احمدآبادی، مجتبی دهقان منشادی
    تونل باد، جریان هوای کنترل شده ای را ایجاد می کند که از اطراف مدل عبور کرده و بدین ترتیب اطلاعات مفیدی از چگونگی عبور جریان از اطراف مدل به دست می آید. هدف نهایی از طراحی تونل باد، ایجاد جریان هوای یکنواخت با حداقل شدت آشفتگی ها[1] و بدون زاویه می باشد. یکی از روش های کاهش شدت آشفتگی جریان نصب لانه زنبوری[2] و توری[3] در محفظه آرامش تونل باد است. در این پژوهش اثر نصب لانه زنبوری و توری با پارامتر های هندسی مشخص بر توزیع سرعت، شدت آشفتگی ها و دو پارامتر چولگی[4] و صافی[5] جریان در مقطع آزمون تونل باد مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور اندازه گیری شدت آشفتگی ها از دستگاه جریان سنج سیم داغ[6] استفاده شده است. این دستگاه سرعت لحظه ای جریان سیال را با فرکانس بسیار بالا اندازه گیری می کند. نتایج نشان می دهد که نصب لانه زنبوری و توری و همچنین جدا کردن فن از بدنه تونل باد باعث کاهش حدود 75 درصدی شدت آشفتگی ها در مقطع آزمون تونل باد و همچنین نزدیک شدن پارامتر های چولگی و صافی جریان به مقادیر بهینه آن ها شده است. همچنین نتایج به دست آمده موید آن است که لانه زنبوری و توری توزیع احتمال نرمال داده های سرعت لحظه ای را به حالت نرمال نزدیک می کند.
    کلید واژگان: تونل باد, لانه زنبوری, توری, شدت آشفتگی, جریان سنج سیم داغ}
    H. Hoghooghi, M. Nili Ahmadabadi, M. Dehghan Manshadi
    Wind tunnels generate controlled air flow which passes through the model. Thus، a series of useful data related to air flow quality are obtained. The final goal of wind tunnel design is to generate a uniform air flow with minimum turbulence intensity and low flow angle. One of the methods for decreasing the turbulence intensity is to install honeycomb and screens in the settling chamber of the wind tunnel. In this research، the effects of honeycomb and screens with specified geometric parameters on velocity distribution، turbulence intensity، skewness and flatness are investigated. A set of hot-wire anemometer is used to measure turbulence intensities. It measures flow instantaneous velocity with high frequency. The results show that the installation of honeycomb and screens، and isolation of the test section from the fan decreases the turbulence intensity of the test section about 75% and، optimizes the skewness and flatness values. Moreover، normal probability distribution of instantaneous velocity approaches the normal distribution.
    Keywords: Wind tunnel, Honeycomb, Screens, Turbulence Intensity, Hot, wire Anemometry}
  • حبیب الله ملاطفی، هژبر مظفری
    در این پژوهش تاثیر بکارگیری تکنیک پرکردن هسته لانه زنبوری با فوم پلی اورتان سبک وزن بر رفتار صفحه ای هسته لانه زنبوری مورد بررسی قرار گرفته است. رفتار مکانیکی پلاستیک هسته های لانه زنبوری با استفاده از روش عددی مورد مطالعه قرار گرفت. چهار نوع لانه زنبوری آلومینیومی AL 5052 به صورت خالی و پرشده با فوم تحت بارگذاری فشاری تک جهتی در شرایط شبه استاتیکی و دینامیکی قرار گرفتند. انتخاب هسته های لانه زنبوری به گونه ای لحاظ شد که بتوان تاثیر چگالی نسبی سلول های لانه زنبوری را بر خواصی همچون استحکام فروریزی و ظرفیت جذب انرژی مورد بررسی قرار داد. نتایج تحلیل های اجزاء محدود نشان دادکه بکارگیری فوم در هسته لانه زنبوری می تواند استحکام فروریزی را تا 24 برابر و همچنین ظرفیت جذب انرژی را تا 11 برابر افزایش دهد. در حالی که افزایش چگالی هسته لانه زنبوری موجب کاهش تاثیر فوم بر خواص ذکر شده می گردد. نتایج به دست آمده نشان داد که در شرایط شبه استاتیکی فوم پلی اورتان به خوبی خواص هسته را بهبود می بخشد، در حالی که با افزایش سرعت برخورد و در شرایط دینامیکی تاثیر فوم پلی اورتان بر استحکام فروریزی و ظرفیت جذب انرژی کاهش چشمگیری خواهد داشت. به نحوی که در برخورد با سرعت m/s 100 میزان ظرفیت جذب انرژی در موارد خالی و پرشده با فوم تقریبا یکسان می باشد.
    کلید واژگان: رفتار صفحه ای, لانه زنبوری, روش اجزاء محدود, استحکام گسیختگی, ظرفیت جذب انرژی, بارگذاری فشاری تک جهتی}
    Habibollah Molatefi, Hozhabr Mozafari
    In this research, influence of foam filling technique in honeycomb cores by using lightweight rigid polyurethane foam is investigated. Plastic mechanical behaviors of honeycomb cores are studied by mean of numerical method. Four types of Aluminum honeycombs (Al 5052 alloy) both bare and foam-filled were subjected to unidirectional compression. Analyses were carried out for different impact velocities to survey quasi-static and dynamic crushing response of the honeycomb cores. Crushing strengths and specific absorbed energy were obtained for honeycomb cores which have different relative densities. FEM results showed that foam filling technique can increase crushing strength of honeycomb core up to 24 times, and its specific absorbed energy up to 11 times. However, it was found that in heavier honeycombs the effect of foam filling technique decreases significantly. Furthermore, it was found that in quasi-static situation, foam filling technique can enhance desired core mechanical properties’. Meanwhile, in dynamic states of impact it was illustrated that polyurethane foam have not significant role in improving crushing strength and specific absorbed energy of honeycomb cores. For instance, in crushing with impact velocity of 100 m/s, amount of specific absorbed energy for bare and foam-filled cores were approximately equal.
    Keywords: In plane behavior, Honeycomb, FEA, Crushing strength, Specific absorbed energy, unidirectional compression}
  • نسا پیرمحمدی، غلام حسین لیاقت*، محمدحسین پل، هادی صبوری

    در این مقاله یک مدل تحلیلی برای تحلیل فرآیند نفوذ پرتابه سرتخت در سازه ساندویچی با رویه های کامپوزیتی از جنس الیاف شیشه/ اپوکسی و هسته لانه زنبوری بر اساس مدل انتشار موج ارائه گردیده است. الگوهای تغییر شکل و مکانیز م های جذب انرژی در این تحلیل شامل: حرکت دینامیکی هدف، خمش و تغییر فرم سازه، لایه شدگی رویه های کامپوزیتی، شکست کششی کامپوزیت شیشه/ اپوکسی، جدا شدن رویه ها از هسته لانه زنبوری، برش لانه زنبوری، شکل گیری پلاگ در رویه جلویی و تشکیل پتال در رویه پشتی می باشد. در این مدل فرآیند نفوذ در سازه ساندویچی به چهار مرحله متوالی تقسیم می شود، که معادله حرکت پرتابه در هر مرحله و جرم های موثر هسته و رویه ها از مکانیک لاگرانژی استخراج شده است. معادلات غیر خطی بدست آمده از هر مرحله، با درنظرگیری وقوع تخریب های موضعی و انرژی های جذب شده حل شده است. همچنین با استفاده از شبیه سازی عددی، فرایند نفوذ توسط کد اجزاء محدود LS-DYNA مدل سازی شده است. برای اطمینان از نتایج حل تحلیلی و مدل سازی عددی نتایج آن ها با آزمایش های تجربی مقایسه شده است. بررسی ها نشان می دهد، نتایج روش های تجربی، تحلیلی و عددی، انطباق خوبی با یکدیگر دارند.

    کلید واژگان: مدل تحلیلی, سازه ساندویچی, لانه زنبوری, ضربه سرعت بالا, شبیه سازی عددی}
    Nesa Pirmohammad, Gholam Hossein Liaghat, Mohammad Hossein Pol, Hadi Sabouri

    In this paper, ballistic impact on sandwich panel with composite face sheet made of Glass/Epoxy and aluminum honeycomb core has been studied. The solution is derived from a wave propagation model. At first both analytical and numerical solutions were clarified and their results were compared with experimental results. Some deformation patterns, failure modes and energy absorption mechanisms were identified by observation, such as: dynamic movement of the target, stretching, bending deformation, delamination, debonding, shear fracture honeycomb, tensile fracture of Glass/Epoxy and plug and petal formation in composite facings. The solution involves a four-stage and effective masses of the face sheets and core as the shock waves travel through sandwich panel are derived using Lagrangian mechanics. The resulting non-linear differential equation of motion was solved considering the local damage effects and corresponding energy absorptions. Also numerical model, analysis of the penetration process was performed by a nonlinear explicit finite element code, LSDYNA. The results of analytical solution and numerical simulation are compared with experimental tests. Ballistic impact tests is carried out on the samples by flat-ended projectile with 8/5 gr mass and 10 mm diameter in difference velocities.

    Keywords: Analytical model, Sandwich structures, Honeycomb, High, velocity impact, Numerical simulation}
  • نسا پیرمحمدی، غلام حسین لیاقت، محمدحسین پل
    در این مقاله ضربه سرعت بالا بر روی سازه ساندویچی با رویه های کامپوزیتی از جنس الیاف شیشه/ اپوکسی و هسته لانه زنبوری از جنس آلومینیوم به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین رفتار بالستکی هر یک از اجزاء سازه ساندویچی (رویه کامپوزیتی و لانه زنبوری) به طور جداگانه بررسی شدند تا تاثیر افزودن کامپوزیت به دو طرف لانه زنبوری در میزان انرژی جذب شده توسط لانه زنبوری مشخص شود. آزمایش های بالستیکی بر روی نمونه های ساخته شده با پرتابه سرتخت به جرم gr 5/8 و قطر mm 10 در سرعت های مختلف انجام شده است. نتایج نشان می دهد لانه زنبوری در حالت ساندویچ شده انرژی بیشتری را نسبت به زمانی که به تنهایی آزمایش بالستیک روی آن انجام شده جذب می کند و رویه جلویی در مقایسه با رویه پشتی سازه ساندویچی انرژی کمتری جذب کرده است. همچنین با افزایش سرعت برخورد انرژی بیشتری توسط سازه ساندویچی جذب شده است.
    کلید واژگان: لانه زنبوری, کامپوزیت, سرعت حد بالستیک, سازه ساندویچی}
    Nesa Pirmohammad, Gholam Hossein Liaght, Mohammad Hossein Pol
    this paper، ballistic impact on sandwich panel with composite facesheet made of Glass/Epoxy and aluminum honeycomb core has been investigated experimentally. Ballistic impact test also carried out on Honeycomb and composite and the effect absorption energy by adding composite on two sides honeycomb is studied. By this model the influence of the components on the behavior of the sandwich panel under impact load was evaluated. Ballistic impact tests is carried out on the samples by flat-ended projectile with 8/5 gr mass and 10 mm diameter in difference velocities. Also، the contribution of the failure mechanisms to the energy absorption of the projectile kinetic energy was determined. The results show that honeycomb sandwich has more energy than when alone ballistic tests conducted on has absorbed and front cover compared with back cover sandwich structure has lower energy absorption. Also bigger than ballistic limit velocity absorbed the maximum amount of energy.
    Keywords: Honeycomb, Composite, Ballistic limit, Sandwich panel}
  • محمد علی اردکانی، آذر انوری، پژمان اصغری تهرانی، کریم انصاری
    لانه زنبوری یکی از اجزای تونل باد بوده که وظیفه اصلی آن یکنواخت نمودن جریان هوا و کاهش زاویه جریان است. لانه زنبوری در بالادست نازل در اتاق آرامش قرار می گیرد. با توجه به اینکه در تونل بادهای بزرگ و عمودی، هزینه ساخت لانه زنبوری بالا بوده و همچنین مشکلات نصب آن زیاد است، ضروریست که نسبت طول به قطر هیدرولیکی لانه زنبوری کاهش داده شود. در صورتی که این نسبت کاهش یابد، ممکن است عملکرد لانه زنبوری کاهش یابد. در این مقاله، طرحهای مختلفی برای لانه زنبوری ارایه شده و کیفیت جریان به صورت تجربی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. به این منظور، جریان در پایین دست لانه زنبوری با استفاده از جریان سنج سیم داغ و زاویه سنج جریان (Yaw head) اندازه گیری و بررسی شده است. نتایج تحقیقات نشان می دهد که با کاهش نسبت طول به قطر هیدرولیکی لانه زنبوری از 7 به 2، عملکرد لانه زنبوری در تغییر زاویه جریان هوا در بازه °20- تا °20 مناسب بوده است. این نتایج در طراحی یک تونل باد عمودی با نام طرح طوفان مورد استفاده قرار گرفته است. این تونل باد ویژه شبیه سازی عملیات چتربازی می باشد. از این رو می توان در طرح تونل باد فوق، طرح لانه زنبوری به شکل مربع و با نسبت 2 را انتخاب نمود و هزینه ساخت آن را حدود 60% کاهش داد.
    کلید واژگان: لانه زنبوری, تونل باد, جریان سنج سیم داغ, اندازه گیری زاویه جریان هوا}
    M.A.Ardekani, A.Anvari, P.A.Tehrani, K.Ansari
    Honeycomb is one of the major components of a wind tunnel, which is used to make the air flow uniform and reduce the flow angle. A honeycomb is installed upstream of the nozzle in the settling chamber. As high costs are incurred for construction of honeycomb in large vertical wind tunnels, and in view of the difficulties in installation of these units, it is necessary to reduce the ratio of length to hydraulic diameter of the honeycomb. However, reduction of this ratio may affect the honeycomb performance. In this paper, various honeycomb designs have presented and flow quality has been experimentally investigated for each case. A hot wire anemometer (HWA) and a device for measurement of flow angle (yaw head) have been used to study the flow downstream of the honeycomb. Results show that with decrease in length to hydraulic diameter ratio from 7 to 2, the honeycomb performance is adequate for change in flow angle from -20 to 20º. These results have been used in the design of a vertical wind tunnel, namely Tofan Vertical Wind Tunnel, which will be used for the simulation of skydiving. Based on these results a square honeycomb of length to hydraulic diameter ratio of 2 has been selected, which has resulted in a reduction of up to 60% in the construction cost of the honeycomb.
    Keywords: honeycomb, wind tunnel, hot wire anemometer}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال