بررسی تجربی و عددی رفتار لهیدگی لوله های دو جداره تقویت شده با ورقه های داخلی تحت بارگذاری دینامیکی محوری

سازه های جدار نازک به عنوان جاذب های انرژی بطور گسترده در صنایع خودروسازی، ریلی و هوایی به کار گرفته می شوند. در این مقاله به بررسی رفتار لهیدگی لوله های جدار نازک تحت بارگذاری دینامیکی محوری پرداخته شده است. مدلسازی های عددی با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ال اس-داینا انجام شده و برای اعتبارسنجی نتایج تحلیل ها، ابتدا لوله مربعی با به کارگیری دستگاه تست یونیورسال مورد آزمایش لهیدگی قرار گرفته و سپس این لوله در ال اس-داینا شبیه سازی شده و نتایج آن با نتایج حاصل از آزمایش مقایسه شده است. پس از حصول اطمینان از تطابق مناسب نتایج شبیه سازی عددی و تجربی، در مرحله بعد شبیه سازی های عددی بر روی لوله های دو جداره با مقاطع مختلف مربعی، شش ضلعی و هشت ضلعی تقویت شده با ورقه های داخلی و با مقیاس های (نسبت اندازه ضلع مقطع لوله داخلی به اندازه ضلع مقطع لوله خارجی) متفاوت 0، 0.25، 0.5، 0.75 و 1 تحت بارگذاری دینامیکی محوری انجام شده است. جهت تعیین بهترین لوله از نظر جذب انرژی، از روش تصمیم گیری چند معیاره تاپسیس استفاده شده است. نتایج نشان داد که لوله دو جداره با مقطع هشت ضلعی و با مقیاس های 0.25 و 0.5 دارای رفتار لهیدگی بهتری است. برای تعیین مقادیر بهینه مقیاس و ضخامت این لوله از روش رویه پاسخ و معیار D- بهین توسط طراحی آزمایش ها استفاده شده است. در نهایت میزان جذب انرژی لوله دو جداره هشت ضلعی با تعداد چهار و هشت تقویتی مقایسه شده و لوله دو جداره هشت ضلعی با چهار تقویتی به عنوان لوله بهینه با نیروی بیشینه برخورد کمتر انتخاب شده است.