مطالعه عددي و تجربي تغييرشكل لوله هاي دوجداره پرشده با فوم آلومينيومي

/

در اين پژوهش تأثير استفاده از فوم آلومينيوم در افزايش استحكام و تغييرشكل لوله هاي دوجداره به‌صورت عددي و تجربي موردمطالعه قرار گرفته است. دو دسته آزمايش هاي تجربي خمش سه‌نقطه و فشار محوري بر روي لوله هاي تك جداره خالي (با دو قطر متفاوت) و نيز لوله هاي دوجداره با لايه مياني از فوم آلومينيوم انجام شد. لوله ها از جنس آلياژ آلومينيوم 1100 هستند و جنس پايه فوم از آلياژ A356 با چگالي 6/0 گرم بر سانتي متر مكعب است. لوله داخلي داراي قطر خارجي 5/21 و ضخامت 75/0 ميلي متر است و لوله خارجي داراي قطر خارجي 6/39 و ضخامت 65/1 ميلي متر است. نتايج به‌دست‌آمده نشان دادند كه استفاده از لايه فوم آلومينيوم سبب افزايش قابل‌توجه در مقدار نيروهاي تغييرشكل لوله دوجداره پرشده با فوم مي شود. اين مقدار افزايش بسيار بيشتر از مجموع نيروهاي قابل‌تحمل توسط اجزاي لوله به‌صورت مجزا است. همچنين شبيه سازي هاي المان محدود آزمايش هاي مذكور به كمك نرم افزار المان محدود آباكوس انجام شد. مقايسه نحوه تغييرشكل لوله ها و نيز نيروهاي خم‌كاري و فشاري حاصل از شبيه سازي هاي عددي با داده هاي تجربي نشان دادند كه مدل المان محدود با دقت بالايي نتايج تجربي را پيش بيني مي كند.