مکانیک هوافضا (Oct 2022)
بررسی پارامترهای جذب انرژی پوسته‌های استوانه‌ای فولادی پرشده با پلی‌اتیلن تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی
Abstract
در این تحقیق، هدف اصلی، بررسی پارامترهای جذب انرژی پوسته‌های استوانه‌ای فولادی پرشده با پلی‌اتیلن است. بدین منظور از آزمایش‌های تجربی و شبیه‌سازی عددی استفاده شد. به‌منظور مقایسه عملکرد جذب انرژی، نمونه‌های پوسته استوانه‌ای فولادی توخالی و چهار نمونه پوسته استوانه‌ای فولادی پرشده با پلی‌اتیلن ارتالون با سوراخ‌کاری‌های مختلف محوری در قسمت پرکننده تحت آزمایش شبه استاتیکی فشاری قرار گرفتند و با یکدیگر مقایسه شدند. شبیه‌سازی عددی نیز به کمک نرم‌افزار ABAQUS انجام شد و از نتایج آزمایشگاهی برای خواص مکانیکی مواد استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی همخوانی خوبی را با نتایج تجربی نشان داد. همچنین نتایج نشان دادند که استفاده از پرکننده پلی‌اتیلن در نمونه‌های پرشده سبب کاهش در مقادیر نیروی بیشینه لهیدگی اولیه، افزایش مقادیر میانگین نیروی لهیدگی، کاهش در جذب انرژی، افزایش بازده نیروی لهیدگی نسبت به نمونه‌های خالی می‌شود. به‌عنوان‌مثال، در نمونه پرشده با پلی‌اتیلن و دارای پنج سوراخ محوری در مقدار نیروی بیشینه لهیدگی 5/60% کاهش و در بازده نیروی لهیدگی 77/166% افزایش نسبت به نمونه خالی مشاهده شد. همچنین در بین نمونه‌های پرشده با پلی‌اتیلن، نمونه دارای پنج سوراخ محوری دارای بیشترین بازده نیروی لهیدگی بود.
