بررسی تجربی و شبیه سازی قابلیت جذب انرژی لوله های جدار نازک دایروی سوراخ دار آلومینیومی تحت بار فشاری محوری

لوله های جدار نازک سوراخ دار به عنوان یک گزینه جذب انرژی مناسب، همواره مورد توجه محققان بوده است. در این پژوهش، قابلیت جذب انرژی لوله های جدار نازک سوراخ دار با الگوی نامنظم با لوله های جدار نازک بدون سوراخ و سوراخ دار منظم مقایسه شده است. در همین راستا، از لوله های جدار نازک استوانه های از جنس آلیاژ آلومینیوم 6061 تحت بارگذاری محوری استفاده شده است. در ابتدا فرآیند با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود مدل سازی و صحت نتایج عددی با استفاده از نتایج تجربی تایید شد. سپس با استفاده از آرایه متعامد L16 تاگوچی، تاثیر پارامترهای هندسی بر روی نسبت انرژی به وزن لوله های جدار نازک سوراخ دار با الگوی نامنظم بررسی شد. در ادامه، با استفاده از تحلیل سیگنال به نویز، چیدمان بهینه به منظور دستیابی به بیشینه نسبت انرژی به وزن حاصل شد. در پایان، آزمایش های تجربی بر روی لوله با چیدمان بهینه، لوله بدون سوراخ و لوله سوراخ دار منظم انجام شد. با مقایسه قابلیت جذب انرژی لوله های مختلف مشخص شد که با چیدمان بهینه، نسبت انرژی به وزن نسبت به لوله های بدون سوراخ و سوراخ دار منظم به ترتیب در حدود 19 و 26% افزایش می یابد. همچنین با استفاده از الگوی پیشنهادی جدید، نسبت نیروی اولیه به نیروی متوسط نسبت به نمونه های بدون سوراخ و سوراخ دار منظم به ترتیب در حدود 17 و 19% کاهش می یابد.