عنوان مقاله :
تحليل تجربي و عددي جذب انرژي توسط لوله هاي آلومينيومي جدار ضخيم توخالي و پرشده با فوم با درنظر گرفتن مدل‌هاي آسيب متفاوت
عنوان به زبان ديگر :
Experimental and Numerical Analysis of Energy Absorption of Hollow and Foam filled thick-wall Aluminum Tubes Considering Different Damage Models
پديد آورندگان :
حسيني، وحيد دانشگاه فردوسي مشهد - گروه مهندسي مكانيك، مشهد، ايران , شريعتي، محمود دانشگاه فردوسي مشهد - گروه مهندسي مكانيك، مشهد، ايران , ميرزابابايي، مهدي موسسه پژوهشي علوم و صنايع غذايي، مشهد، ايران , مهدي زاده رخي، مسعود دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده مهندسي مكانيك و مكاترونيك، شاهرود، ايران
كليدواژه :
لوله جدار ضخيم , تحليل تجربي , آلومينيوم 6000 , فوم , جاذب انرژي , مدل آسيب
چكيده فارسي :
در اين تحقيق ظرفيت جذب انرژي در لولههاي آلومينيومي جدار ضخيم توخالي و پر شده با فوم در معرض بارگذاري محوري براساس مدل‌هاي آسيب مختلف به صورت تجربي و عددي مورد بررسي قرار گرفته است. آزمايشهاي تعيين خواص مكانيكي نمونه ها و اعمال بارگذاري فشاري بر روي آنها با استفاده از يك دستگاه آزمايش سرو هيدروليك Zwick انجام شده است. شبيه‌سازي‌هاي عددي از طريق نرم‌افزار المان محدود ABAQUS انجام شده و نتايج بدست آمده از آنها با نتايج حاصل از آزمايشها مقايسه شده است. در تحليل هاي عددي از سه مدل آسيب جانسون-كوك، گارسون و روزالر اصلاح شده استفاده شده است. در نهايت مشخص مي‌شود مدل روزالر اصلاح شده داراي كمترين ميزان خطا است. مدل آسيب جانسون-كوك در نرم‌افزار ABAQUS موجود است، ولي مدل‌هاي آسيب گارسون و روزالر اصلاح شده از طريق زيرروال‌نويسي در محيط نرم‌افزار ABAQUS ايجاد شده‌اند. همچنين در اين تحقيق تاثير ضخامت و تزريق فوم بر ظرفيت جذب انرژي لوله هاي آلومينيومي بررسي و مشخص مي‌شود كه افزايش ضخامت جاذب تاثير بسيار زيادي بر انرژي جذب شده و نيروي قابل تحمل توسط جاذب دارد.
چكيده لاتين :
In this research, the energy absorption capacity of hollow and filled foam thick-wall aluminum tubes under axial loading with a variety of damage models has been investigated empirically and numerically. Experiments to determine the mechanical properties of the specimens and to apply compressive loads on them were performed using a Zwick servohydraulic testing machine. Numerical simulations were performed using the Abaqus finite element software and the results were compared with the results of the experiments. In numerical analysis, three damage models, Johnson-Cook, Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) and modified Rousselier were used. Eventually it turned out that the modified Rousselier model has the least error. The Johnson-Cook damage model is available in Abaqus software but the Gurson-Tvergaard-Needleman and the modified Rousselier damage models were created through programming in Abaqus software. Also, in this research, the effect of thickness and foam injection on the energy absorption capacity of aluminum pipes was investigated and it becomes clear that increasing the thickness of absorber increases the absorbed energy and ultimate crushing force.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
