تاثیر ضخامت و زاویه راس در مشخصه های جذب انرژی در تیوب های جدار نازک چند سلولی منشوری و مخروطی

حفظ ایمنی سرنشینان از مهم ترین موضوعات در پیشرفت های چند دهه اخیر صنعت خودروسازی است. یکی از بهترین راه حل ها در این راستا، استفاده از تیوبهای جدار نازک به عنوان جاذب انرژی می باشد . در این پژوهش به مطالعه رفتار جذب انرژی در تیوبهای چندسلولی منشوری و مخروطی پرداخته می شود. ابتدا روابط تحلیلی موجود برای محاسبه نیرو متوسط الهیدگی در تیوب های ساده و چند سلولی بیان می شود. در ادامه جاذب های انرژی به کمک روش اجزا محدود در نرم افزار Abaqus شبیه سازی می گردد. این مدل سازی بر اساس رفتار الاستیک - پلاستیک-آسیب سازه صورت می گیرد. شبیه سازی عددی با فرض بارگذاری شبه استاتیکی برای یک عضو با مقطع محیطی مربع شکل انجام میشود. در گام اول نتایج عددی تغییرات بار وارده بر حسب جابجایی، با نتایج آزمایشگاهی موجود در مراجع مقایسه می گردد. سپس به بررسی اثرات سلول ها و ضخامت تیوب در میزان جذب انرژی و نیروی متوسط لهیدگی پرداخته می شود و مقایسه نتایج عددی و تجربی بیانگر تطابق نتایج می باشد. سپس به شبیه سازی تیوبهای مخروطی ساده و چند سلولی، با زاویه راس و ضخامت های مختلف پرداخته می شود. در نهایت مشخص می شود که بکارگیری جاذب های انرژی مخروطی چندسلولی منجر به افزایش پارامتر نسبت انرژی جذب شده به وزن (SEA) به میزان 214 درصد و همچنین نسبت نیروی میانگین به نیروی بیشینه لهیدگی (CFE) به میزان 199 درصد، نسبت به جاذب انرژی منشوری ساده می گردد. بنابراین استفاده از تیوب های چندسلولی به خصوص تیوبهای مخروطی می تواند جایگزین مناسبی برای جاذب های انرژی باشد که در حال حاضر در خودروها به کار می رود