بهبود عملکرد ضربه پذیری لوله آلومینیومی AA7075 تحت بارگذاری ضربه ای با تغییر در هندسه

سازه های جدار نازک یکی از بهترین جاذب های انرژی در بارگذاری های ضربه ای بوده که به شکل های مختلف ازجمله لوله های استوانه و پروفیل های مربعی و به روش های مختلف مانند بارگذاری محوری و مایل موردمطالعه قرارگرفته است. این سازه ها در صنایع مختلفی مثل هوافضا، ریلی و حمل ونقل جاده ای استفاده می شود، خصوصا در خودرو برای کاهش صدمه به سرنشین در تصادف کاربرد دارد. در جهت بهبود عملکرد ضربه پذیری سازه، یکی از پارامترهای مهم نیروی بیشینه عکس العمل در جاذب است که به بخش های بعدی خودرو و نهایتا به سرنشین وارد می شود. در این تحقیق سعی شده است جهت آزمون های تجربی از لوله های آلومینیومی ساخته شده از آلیاژ فوق سبک AA7075 با خاصیت جذب انرژی بالا استفاده شود. با در نظر گرفتن روابط تشکیل لولای پلاستیک در مقاطع جدار نازک، هندسه ای پیشنهادشده که با ترکیب شدن بارگذاری محوری و بارگذاری مایل بتوان نیروی بیشینه را بهتر کنترل کرد. با تغییر در هندسه سر لوله به فرم شیپوری، پس از انجام آزمون های تجربی و تطابق نتایج شبیه سازی های اجزای محدود، مطابق روابط تحلیلی ارائه شده تاثیر این قوس سبب 30% کاهش نیروی بیشینه اولیه شده و همچنین اثر پارامترهای هندسی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در این خصوص نیز نتایج قابل قبولی جهت کنترل نیروی بیشینه حاصل شده است. با تغییر ارتفاع قوس به دو برابر و نصف، نیروی بیشینه اولیه به ترتیب 15% افزایش و 20% کاهش داشته است.