بررسی تجربی و عددی فروریزی جاذب انرژی هیبریدی فلز-کامپوزیت تحت بارگذاری شبه استاتیک

در این مقاله مطالعه ای پارامتریک بر روی تاثیر ضخامت و لایه چینی لایه های کامپوزیتی در فروریزی جاذب انرژی هیبریدی با مقطع دایره و جنس آلومینیوم پیچیده شده با الیاف شیشه/ اپوکسی به صورت تجربی و عددی بررسی شد. نمونه ها با استفاده از روش تزریق رزین توسط پمپ خلاء ساخته شد و تحت بار شبه استاتیک قرار گرفتند. انرژی ویژه جذب شده به عنوان معیاری برای ارزیابی جاذب های انرژی استفاده گردیده و همچنین نوع و نحوه عملکرد مکانیزم های تخریب موجود در طول فروریزی مورد بررسی کامل قرار گرفته است. در بررسی عددی، جاذب انرژی مورد استفاده توسط چند لایه المان پوسته ی مقید شده در نرم افزار ال اس داینا مدل سازی و اثر آغازگر با کاهش پیوسته طول لایه های پوسته نسبت به یکدیگر در نظر گرفته شد. ترک های بین لایه ای با اتصال قید جداشونده، طبق فرمول بندی نیرو - جدایش مدل گردید و برای از بین بردن اثرات اندازه مش از معیار طول ناحیه چسبندگی بهره برده شده است. اکثر خواص مکانیکی مورد نیاز برای مدلسازی نیز با استفاده از آزمایش های استاندارد اندازه گیری گردید. نتایج تطابق قابل قبولی بین داده های تجربی و مدلسازی عددی نشان می دهند. با افزایش ضخامت، نیروی ماکزیمم، نیروی میانگین و انرژی جذب شده (EA) افزایش یافته است. مود فروریزی لوله آلومینیومی در جاذب انرژی آلومینیومی در مقایسه با جاذب انرژی هیبریدی، از مود آکاردیونی به الماسی تغییر شکل پیدا کرد. همچنین فروریزی الیاف به صورت پیوسته و با تشکیل لایه های خم شونده به بیرون همراه بوده است.