مطالعه عددی پایداری ستون های متخلخل فولادی تحت بار محوری

فوم های فولادی یا فولادهای متخلخل به علت داشتن ویژگی های شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی منحصر به فرد در بسیاری از کاربردهای مهندسی می توانند به صورت موفقیت آمیز به کار برده شوند. در این پژوهش، با توجه به اهمیت مطالعه رفتار مکانیکی فوم های فولادی، به شبیه سازی و بررسی رفتار کمانشی این دسته از مواد مهندسی پیشرفته و نوظهور پرداخته شده است. به این منظور، از مدل سازی صریح حفرات و روش المان محدود کمک گرفته شده است. مطالعات برای سه شرط مرزی متفاوت، روی مدل هایی با درصدهای تخلخل ۰، ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۳۷ و ۴۵ انجام گردید. با توجه به نو بودن مسئله مورد شبیه سازی، موضوع حساسیت به شبکه بندی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که با افزایش میزان تخلخل، تعداد المان افزایش و بار بحرانی کمانش کاهش می یابد. مقادیر بار بحرانی به دست آمده برای مدل های مختلف با یکدیگر مقایسه شدند. اثر تخلخل بر رفتار کمانشی برای شرایطی که ستون های متخلخل فولادی دارای قید بیشتری هستند، کمتر است.

کلیدواژه ها:

فوم فولادی ، شبیه سازی ، کمانش ، المان محدود ، بار بحرانی