تحليل تجربي و شبيه سازي فروريزش محوري پوسته هاي استوانه اي دوجدارة توخالي و تقويت شدة يك سرگيردار

لوله هاي جدار نازك تقويت شده با فوم جاذب انرژي مطلوبي در بارگذاري محوري محسوب مي شوند كه نسبت به لوله هاي توخالي از جذب انرژي بيشتري برخوردارند. در مقاله حاضر، تحليل تجربي و شبيه سازي رفتار تغيير شكل لوله هاي دو جداره آلومينيمي با سطح مقطع دايروي تحت بارگذاري محوري شبه استاتيك بررسي مي شود. در مطالعه تجربي لوله هاي دوجداره توخالي و تقويت شده با فوم پلي يورتان تحت تاثير بارگذاري شبه استاتيك قرار مي گيرند و نحوه فروريزش نمونه، تغييرات نيرو و مقدار انرژي لازم تعيين مي شود. چون در حالت تجربي، نحوه فروريزش تمامي لوله هاي دوجداره به صورت متقارن محوري است، مدل متقارن محوري با استفاده از تحليل اجزاي محدود براي شبيه سازي فروريزش لوله هاي دوجداره با سطح مقطع دايروي ارائه مي شود و اثر رفتار غيرخطي مواد، تماس و تغيير شكل بزرگ در اين شبيه سازي در نظر گرفته مي شود. مقايسه نتايج تجربي و شبيه سازي نشان مي دهد مدل ارائه شده روش مناسبي براي تعيين پاسخ فروريزش و ميزان انرژي جذب شده ارائه مي كند. در ادامه، اثر پارامترهاي ابعادي و چگالي فوم بررسي مي شود و نتايج مزيت استفاده از لوله هاي دو جداره به عنوان جاذب انرژي به وضوح بيان مي شود. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه ميزان جذب انرژي پوسته هاي استوانه اي تقويت شده نسبت به توخالي بيشتر است، اين در حالي است كه نيروي بيشينه فروريزش در هر دو نمونه تقريباً يكسان است.