بررسی تجربی و عددی ورقهای فولادی تخت و انواع سخت کننده ها بر جذب انرژی ورق تحت ضربه سقوط آزاد

ورقهای فولادی در صنایع مختلف مانند خودروسازی هوافضا، تانکرهای حمل و نگهداری سوخت و پایه پل-های فلزی و مورد استفاده قرار میگیرد و مسئله ضربه و نفوذ در ورقهای فولادی محور اصلی پژوهشهای زیادی بوده است. در این تحقیق بررسی آزمایشگاهی و عددی روی ورقهای فولادی سخت تحت اثر ضربه ناشی از سقوط آزاد وزنه مورد بررسی قرار می گیرد. در این پژوهش از شعاع انحنای بینهایت استفاده شده است. این مطالعه برای سه سطح انرژی ضربه (سه ارتفاع سقوط آزاد انجام گرفته است ورقهای فولادی مورد استفاده از جنس فولاد St۱۲ و با ابعاد ۲۰۰ ۲۲۰ میلیمتر و با ضخامت ۱ میلیمتر میباشد که در یک جهت بوسیله فیکسچر مقید شده و در سمت دیگر آزاد است جنس و ضخامت سخت کننده مورد استفاده نیز همانند ورق و دارای پهنای ۲ سانتی متر میباشد. در روش تجربی شتاب ضربه زننده توسط سنسور شتاب سنج اندازه-گیری شده و تغییرشکل ماندگار ورق پس از اتمام ضربه اندازه گیری میشود. پارامترهای مورد ارزیابی پژوهش شامل مقدار جذب انرژی برای ورقهای تخت ساده و با سخت کننده میباشد. برای مدل سازی عددی از نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از روش تجربی و عددی نشان میدهد که این دو روش تحقیق دارای نتایج نزدیک به هم میباشند همچنین نتایج نشان میدهد که استفاده از سخت کننده موجب اندکی افزایش در شتاب وارده به ورق می گردد. مقدار جذب انرژی ورقهای تقویت شده اندکی کمتر از ورق-های ساده میباشد آلمان استوانه ای از عملکرد بهتری برخودار میباشد زیرا نسبت به تقویت کننده های متعامد دارای شتاب ضربه کمتر و همچنن جذب انرژی بیشتری دارد.

کلیدواژه ها:

سخت کننده ، صفحه تخت ، ضربه ، ورقهای فولادی مسطح ، جذب انرژی