تاثير محرك هاي مختلف لبه بر رفتار تصادم يك جعبه تصادف كامپوزيتي

Effect of different triggering on crashworthiness of composite crash box

در دهه هاي اخير، كامپوزيت ها به دليل نسبت استحكام به وزن بالا كاربردهاي گسترده اي در صنايع مختلفي از جمله هوافضا و خودروسازي دارند. جعبه تصادف ها به عنوان جاذب انرژي براي جلوگيري از صدمه به سرنشينان خودرو، بين سپر و شاسي قرار مي گيرند. به علت اهميت حفظ جان سرنشينان، كاهش نيروي بيشينه جعبه تصادف پس از وقوع برخورد بسيار حائز اهميت است. به طور كلي، يك جعبه تصادف ايده آل داراي جذب انرژي مخصوص بالاتر و نيروي بيشينه ي پايين تر است. بنابراين دست يابي به ابزار طراحي پيش بيني كننده اي كه بتواند رفتار سازه هاي جدارنازك كامپوزيتي را تحت ضربه و يا بارگذاري فشاري پيش بيني كند، از اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين پژوهش، در ابتدا به منظور بررسي صحت نتايج حاصل از شبيه سازي عددي در نرم افزار آباكوس، يك جعبه تصادف كامپوزيتي مطابق تحقيق تجربي موجود، شبيه سازي شده و منحني نيرو-جابجايي حاصل از نتايج تحليل عددي با نتايج تجربي موجود مقايسه شد. پس از اطمينان از صحت روش حل، به منظور ارائه راهكار كلي براي كاهش نيروي بيشينه جعبه تصادف ها، يك جعبه تصادف كامپوزيتي مدل سازي شد و تاثيرات سه نوع محرك لبه بر رفتار تصادم آن مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه وجود محرك لبه در جعبه تصادف هاي شبيه سازي شده تاثير مثبتي در عملكرد آن ها داشته است.

In recent decades، composite materials have wide range of applications in different industries such as aerospace and automotive due to their high strength to weight ratio. Crash box uses as energy absorber in automobiles between bumper and chassis to prevent damage to passengers. Due to high importance of passenger’s safety، reduction of maximum load of crash box after crash is very important. In general، an ideal crash box has higher specific energy (SEA) and lower maximum load. Therefore، it is very important to have a predictive design tool to be able to simulate the response of thin-walled structures under impact or crash loading. In this study، at first to validate the numerical simulation، a composite crash box is simulated in Abaqus/Explicit، according to available experimental research and extracted force-displacement curve from numerical simulation is compared with available experimental results. After ensuring the solution method، in order to provide an overall strategy to reduce the amount of the maximum load of crash boxes، a composite crash box is modelled and the effects of three different triggers on collapse behavior، especially on the maximum load is evaluated. Results show that presence of trigger in simulated crash boxes has a positive effects on their performance.