تحلیل ضربه سرعت پایین بر روی ورق ساندویچی در بدنه واگن قطار

مشکلات ایمنی در حمل و نقل ریلی شامل وزن بالای تجهیزات قطار است که موجب تولید انرژی برخورد خیلی زیاد می شود که باید در تصادفات جذب شود. برای درصد قابل توجهی از تصادفات، نیروهای فشاری طولی منجر به کمانش می شود و در نتیجه باعث عدم کنترل طولی قطار می گردد. با توجه به مشکلات ذکر شده در فوق، کامپوزیت ها با توجه به کاهش وزن واگن و در نتیجه تولید انرژی برخورد کمتر در سازه و از طرفی جذب انرژی ذاتی بالا می توانند به عنوان انتخاب مناسب در بدنه واگن های قطار پر سرعت مورد استفاده قرار گیرند. در این مقاله نتایج عددی ضربه سرعت پایین با جرم ضربه زندده 2.65 کیلوگرم و سرعت برخورد 6.7 متر بر ثانیه بر روی ورق ساندویچی مورد ارزیابی قرار می گیرد. ورق ساندویچی مورد استفاده شامل یک هسته فومی آلومینیومی به همراه رویه های از جنس فلز آلومینیوم و همچنین الیاف کربن تقویت شده می باشد. انتخاب مدل ساختاری مطلوب و معیار تخریب مناسب برای تحلیل شکست مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت نیروی برخورد و انرژی جذب شده در طوی زمان برخورد از نتایج مدلسازی عددی بدست می آید. با مقایسه نتایج بدست آمده، سازگاری خوبی بین تحلیل عددی و اندازه گیری تجربی موجود مشاهده می گردد. در انتها با مقایسه عملکرد بدنه فلزی و کامپوزیتی در مقابل ضربه، مزایای استفاده از ساختار ساندویچی در واگن تشریح می گردد.

کلیدواژه ها:

ضربه سرعت پایین ، بدنه واگن ، معیار تخریب ، رویه های فلزی و کامپوزیت ، هسته فلزی