مطالعه تحلیلی و عددی جذب انرژی در ضربهگیرهای استوانهای با ضخامت دیواره متغیر

در این پژوهش، به بررسی فروریزش جاذبهای استوانهای جدار نازک که در آن ضخامت دیوارهها بر اساس فرمول توزیع توانی غیرخطی مواد مدرج هدفمند تغییر میکند، پرداخته شده است. بارگذاری وارد بر جاذب انرژی به صورت محوری و شبه استاتیک است. ابتدا با در نظر گرفتن رفتار تنش-کرنش ماده به صورت الاستیک کامل-پلاستیک برای جنس لوله، مدل تحلیلی فروریزش با استفاده از تئوری الکساندر محاسبه و مقدار انرژی جذب شده و همچنین نیروی متوسط لهیدگی به دست آمده است. سپس بهمنظور بالا بردن دقت نتایج، مدل رفتاری ماده با در نظر گرفتن رفتار کار سختی، بررسی و روابط نیروی متوسط و انرژی جذب شده، مجددا استخراج شدهاند. در ادامه، به منظور راستی آزمایی نتایج حاصل از رابطه تحلیلی، ، چندین مدل در حالتهای مختلف تغییرات ضخامت و رفتار پلاستیک در نرمافزار آباکوس شبیهسازی شده و با نتایج تحلیل مقایسه شدهاند. نتیجه نهایی این مطالعه، ارائه دو رابطه تحلیلی بین میزان جذب انرژی و نیروی متوسط لهیدگی و ارتباط آنها با سایر ابعاد هندسی جسم مانند طول، قطر، ضخامت دیواره و نحوه تغییرات آن است همچنین تاثیر خواص مکانیکی شامل رفتار پلاستیک و چگونگی رفتار غیرخطی منطقه پلاستیک مربوط به جنس نمونه مورد استفاده در ضربهگیرها در روابط اعمال شدهاند. با سادهسازی معادلات استخراج شده، میتوان به معادلات پایهای در تحقیقات گذشته دست یافت.

کلیدواژه ها:

ضخامت متغیرتابعی ، لوله استوانهای ، فروریزش ، نیروی متوسط لهیدگی ، شبه استاتیکی