ارزیابی عملکرد جذب انرژی لوله های جدار نازک پلیمری تولید شده به روش چاپ سه بعدی در مقایسه با لوله های فلزی در کاربردهای ایمنی

لوله های جدار نازک پلیمری تولید شده به روش چاپ سه بعدی از جنس پلی لاکتیک اسید به دلیل مزایای زیست محیطی و اقتصادی توانایی جایگزینی لوله های فلزی را در صنایع مختلف از جمله حمل ونقل و هوافضا دارا هستند. تحقیق حاضر به بررسی خواص جذب انرژی تحت بار فشاری محوری لوله های جدار نازک پلیمری تولید شده به روش چاپ سه بعدی در ضخامت های مختلف و مقایسه آن ها با لوله های جدار نازک آلومینیومی می پردازد. به این منظور، لوله های پلیمری با ضخامت های ۲، ۳ و ۴ میلی متر به روش لایه نشانی ذوبی، چاپ سه بعدی شده و سپس خواص جذب انرژی آن ها از جمله نیروی بیشینه اولیه، جذب انرژی ویژه، نیروی لهیدگی میانگین و بازده نیروی لهیدگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که لوله های پلیمری با ضخامت ۴ میلی متر در مقایسه با لوله های آلومینیومی با ضخامت ۲ میلی متر عملکرد بهتری در جذب انرژی ویژه و نیروی لهیدگی میانگین داشتند. لوله های جدار نازک پلیمری با ضخامت ۴ میلی متر، نیروی لهیدگی میانگین ۹۵/۳۲ کیلونیوتن را نشان دادند که ۳۶% نسبت به لوله ی جدار نازک آلومینیومی بیشتر بود. همچنین، بازده نیروی لهیدگی لوله های جدار نازک پلیمری ۰۱/۷۵% بود که از لوله آلومینیومی با بازده نیروی لهیدگی ۴۸/۵۸% بالاتر بود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که لوله های جدار نازک پلیمری می توانند به عنوان جایگزینی مناسب برای لوله های فلزی در کاربردهای جذب انرژی استفاده شوند، به ویژه در مواردی که نیاز به کاهش وزن و افزایش عملکرد در برابر نیروهای فشاری و تصادف ها باشد.

کلیدواژه ها:

لوله های جدار نازک ، چاپ سه بعدی ، جذب انرژی ، پلیمر ، مقاومت در برابر تصادف