تحلیل آزمایشگاهی و عددی فروریزش محوری سازه‌های جدارنازک ترکیبی

نویسندگان

چکیده

ضربه‌گیرها و جاذب‌های انرژی از جمله اجزایی هستند که در برخی سامانه‌ها برای جذب انرژی جنبشی و تبدیل آن به‌صورت دیگری از انرژی استفاده می‌شوند. هدف از تحقیق حاضر مطالعه آزمایشگاهی و شبیه‌سازی فروریزش سازه‌های جدار نازک استوانه‌ای با درپوش کروی (سازه‌های جدار نازک ترکیبی) تحت اثر بارگذاری شبه‌استاتیک محوری و بررسی عوامل مؤثر بر نحوه فروریزش است. در مطالعۀ آزمایشگاهی نمونه‌های استوانه‌ای با درپوش کروی آلومینیمی به روش چرخ‌کاری ساخته شده و بین دو صفحۀ صلب تحت اثر بارگذاری شبه‌استاتیک قرار گرفته و سپس نحوۀ فروریزش نمونه، تغییرات نیرو و مقدار انرژی لازم تعیین شده‌اند. مدلی برای شبیه‌سازی فرآیند فروریزش با استفاده از تحلیل اجزای محدود ارائه و اثر رفتار غیرخطی مواد، تماس و تغییر شکل بزرگ در این شبیه‌سازی در نظر گرفته شده‌ است. مقایسۀ نتایج آزمایشگاهی و شبیه‌سازی نشان می‌دهد که مدل ارائه ‌شده برای تعیین پاسخ فروریزش و تعیین نمودار نیرو- جابه‌جایی و میزان انرژی جذب‌شده مناسب است. با استفاده از مدل عددی، اثر پارامترهای مختلف نظیر زاویۀ نیم‌رأس، ارتفاع بخش استوانه‌ای و ارتفاع بخش کروی بر متوسط نیروی فروریزش، میزان انرژی جذب‌شده و نحوۀ فروریزش پوسته‌های استوانه‌ای با درپوش کروی بررسی شده است. به‌عنوان مثال، نتایج این مطالعه در صنایع هوافضا می‌تواند برای بازیابی راکت کاوش بر پایه سازه‌های ترکیبی استفاده ‌شود.

کلیدواژه‌ها