دانشکده مهندسی

گروه مکانیک

پایان­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

 

عنوان:

 

بررسی تجربي و عددي ويژگي­هاي جذب انرژي لوله­هاي استوانه­اي در انبساط محيطي

 

استاد راهنما: دکتر علوی­نیا

 

پژوهشگر: محمد جواد توکلی

 

چکیده:

سیستم­های جذب انرژی در بسیاری از سازه­های مهندسی به خصوص دستگاه­های متحرک برای جلوگیری از خسارت ناشی از ضربه یا کاهش آن استفاده می­شوند. در این پژوهش، انبساط محیطی لوله­های استوانه­ای در اثر ورود یک سمبه صلب، به عنوان یک مکانیزم اتلاف انرژی، به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. در این مکانیزم جذب انرژی، لقی معینی بین سمبه صلب و لوله وجود دارد و سمبه توسط پرس به داخل لوله، جا زده می­شود. در نتیجه، انرژی ضربه در اثر اصطکاک موجود بین سطوح لوله­ شکل­پذیر و سمبه صلب و همچنین تغییر شکل خمیری حاصل از انبساط و کشش محیطی لوله مستهلک می­شود. بارگذاری محوری لوله­ها به صورت شبه­استاتیکی بوده و رفتار مکانیکی این سازه­ها، شامل نحوه تغییر شکل، میزان جذب انرژی و نیروی میانگین بررسی شده است. در ادامه، یک جاذب انرژی ترکیبی شامل دو بخش لوله بیرونی (انبساطی) و لوله داخلی (چین­خوردگی) معرفی شده است. همچنین، اثر میزان تداخل شعاعی بین سطح خارجی سمبه و سطح داخلی لوله، نیم­زاویه سمبه، ضریب اصطکاک و تغییرات ابعاد لوله­های داخلی و بیرونی شامل قطر، ضخامت و ارتفاع در جاذب انرژی ترکیبی بر کمیت­های فرایند مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل عددی فرایند، با استفاده از نرم­افزار ABAQUS، انجام شده است. نتایج تحقیق نشان داد که به ازای افزایش نیم­زاویه بخش مخروطی سمبه از 5 تا 20 درجه و کاهش تداخل شعاعی از 4 تا 1 میلی­متر، جذب انرژی سازه به ترتیب، 149 % و 120 % افزایش می­یابد.

 

 

 

زمان: 31 /4/1393 ساعت 10 صبح

مکان: سالن آمفی تئاتر دانشکده مهندسی