مطالعه تحلیلی و عددی جذب انرژی در ضربه گیرهای استوانه ای با ضخامت دیواره متغیر

در این پژوهش، به بررسی فروریزش جاذب های استوانه ای جدار نازک که در آن ضخامت دیواره ها بر اساس فرمول توزیع توانی غیرخطی مواد مدرج هدفمند تغییر می کند، پرداخته شده است. بارگذاری وارد بر جاذب انرژی به صورت محوری و شبه استاتیک است. ابتدا با در نظر گرفتن رفتار تنش-کرنش ماده به صورت الاستیک کامل-پلاستیک برای جنس لوله، مدل تحلیلی فروریزش با استفاده از تیوری الکساندر محاسبه و مقدار انرژی جذب شده و همچنین نیروی متوسط لهیدگی به دست آمده است. سپس به منظور بالا بردن دقت نتایج، مدل رفتاری ماده با در نظر گرفتن رفتار کار سختی، بررسی و روابط نیروی متوسط و انرژی جذب شده، مجددا استخراج شده اند. در ادامه، به منظور راستی آزمایی نتایج حاصل از رابطه تحلیلی، ، چندین مدل در حالت های مختلف تغییرات ضخامت و رفتار پلاستیک در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده و با نتایج تحلیل مقایسه شده اند. نتیجه نهایی این مطالعه، ارایه دو رابطه تحلیلی بین میزان جذب انرژی و نیروی متوسط لهیدگی و ارتباط آنها با سایر ابعاد هندسی جسم مانند طول، قطر، ضخامت دیواره و نحوه تغییرات آن است همچنین تاثیر خواص مکانیکی شامل رفتار پلاستیک و چگونگی رفتار غیرخطی منطقه پلاستیک مربوط به جنس نمونه مورد استفاده در ضربه گیرها در روابط اعمال شده اند. با ساده سازی معادلات استخراج شده، می توان به معادلات پایه ای در تحقیقات گذشته دست یافت.