بررسی تاثیر شکل و عیوب صفحات لانه‌زنبوری در قابلیت جذب انرژی به روش المان محدود

محورهای موضوعی : مکانیک خزش، خستگی و شکست

رامین مشک آبادی ¹ (گروه مهندسی مکانیک، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران)
بنیامین طهماسپور ² (گروه مهندسی مکانیک، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/07/20 تاریخ پذیرش : 1397/09/18 تاریخ انتشار : 1397/12/01

کلید واژه: عیب, روش المان محدود, قابلیت جذب انرژی, سازه لانه‌زنبوری, نرم‌افزار ABAQUS,

چکیده مقاله :

در تحقیق حاضر با شبیه‌سازی المان محدود سازه لانه‌‌زنبوری و با استفاده از تحلیل‌های شبه استاتیکی، به بررسی تأثیر پارامترهایی مانند ابعاد هندسی عیوب و هندسه‌های مختلف سلولی بر روی میزان جذب انرژی سازه پرداخته شده است. در انجام تحلیل‌ها درصد عیوب مختلف شامل 0، 10 و 20 درصد عیب مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می‌دهند که در پنل لانه‌زنبوری با هندسه سلولی نوع A، ساختار به صورت کامل تخریب می‌شود که این امر می‌تواند در نتیجه عدم تقارن سلول‌های سازه باشد. در دو مدل دیگر، سازه شکل کلی خود را حفظ کرده و با تغییر شکل منظم ایجاد شده در سلول‌ها، این نوع هندسه‌ها توانایی بیشتری در قابلیت جذب انرژی حین برخورد را دارا هستند. همچنین، نتایج نشان می‌دهند وجود عیب در ساختار پنل‌ها تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر قابلیت جذب انرژی در این سازه‌ها دارد و با افزایش میزان عیوب قابلیت جذب انرژی نیز کاهش می‌یابد. بررسی نتایج نشان می‌دهد که تأثیر عیوب بر میزان کاهش قابلیت جذب انرژی سازه‌های لانه‌زنبوری با ساختار سلول از نوع A، به مراتب بسیار بیشتر از دو نوع دیگر می‌باشد.

چکیده انگلیسی:

In the present study, the effects of defects in the honeycomb structure on the capability of the energy absorption are investigated using the finite element method in ABAQUS software. By simulation using quasi-static analysis, the effects of the geometric dimensions of the defect and different geometries of honeycomb cells on the energy absorption of the structure have been investigated. In the analysis, for each case three percent of defects, including 0, 10 and 30% were studied. The results show that the honeycomb structure with A-type cell geometry is completely destroyed, which can be due to the asymmetry of the structural cells. In the other two models, the structure retains its overall shape and by systematic modification of the cells, they have the ability to absorb energy during the collision. Also, the results show that the defects in these structures have a significant effect on their energy absorption capacity in which by increasing the defects, the energy absorption capacity decreases.