تحلیل تجربی رفتار مچالگی قوطی جاذب انرژی تحت بار مایل سه بعدی

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

ابوالفضل خلخالی ¹ , علیرضا سالور ²

1 - استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران

Received: 2015-09-28 Accepted : 2015-09-28 Published : 2012-06-21

Keywords: تحلیل تجربی, قوطی جاذب انرژی, آزمایش شبه استاتیکی, بار مایل سه بعدی,

Abstract :

در واقعیت احتمال اینکه بار وارد بر یک عضو جاذب انرژی به صورت محوری خالص یا خمش خالص اعمال شود بسیار کم است. در صورتی­که بار اعمالی به صورت مایل به یک قوطی اعمال شود، مقطع آن به صورت همزمان تحت بار محوری و خمشی قرار می‌گیرد. تحقیقات معدودی تا کنون به بررسی رفتار جاذب­های انرژی تحت بار مایل پرداخته‌اند. در تحقیقات مذکور بار مایل یک بار دو بعدی بوده که نسبت به مقطع نمونه آزمایش با یک زاویه مشخص می‌شود. در حالی­که در واقعیت ممکن است بار مایل دارای سه مولفه فضایی باشد که نسبت به مقطع نمونه با دو زاویه در فضا مشخص می‌شود. در این مقاله رفتار مچالگی قوطی جاذب انرژی تحت بار مایل سه بعدی به صورت تجربی تحلیل و بررسی می‌شود. برای این منظور سامانه‌ای طراحی و برروی دستگاه آزمایش کشش و فشار یونیورسال نصب می‌شود. تمام آزمایش­ها به صورت شبه‌استاتیکی انجام شده و در نهایت نمودار نیرو-جابجایی و شکل مود فروریزش نمونه‌ها استخراج شده و تاثیر زوایای بار مایل بر ویژگی­های جذب انرژی بررسی می‌شود.

References:

[1] Johnson W., Mamalis AG., Crashworthiness of vehicles. London: Mechanical. Engineering. Publications Ltd., 1978.

[2] Johnson W., Reid SR., Metallic energy dissipating systems, Applied Mechanics Review, vol. 31(3), 1978, pp. 277–288.

[3] Jones N., Wierzbicki T., editors. Structural crash worthiness, London: Butterworth and Co. Publishers, 1983.

[4] Guoxing Lu., Tongxi Yu., Energy Absorption of Structures and Materials. England: Woodhead Publishing Ltd and CRC Press LLC, 2003.

[5] Alexander J.M., An approximate analysis of the collapse of thin cylindrical shells under axial loading Quart, Journal of Mechanicals and Applied Mathematics, vol. 13, 1960, pp.1–9.

[6] Mamalis A.G., Johnson W., The quasi-static crumpling of thin walled circular cylinders and frusta under axial compression, International Journal of Mechanical Science, vol. 25, 1983, pp. 713–32.

[7] Jones N., Abramowicz W., Static and dynamic axial crushing of circular and square tubes. In: Reid SR, editor, Metal forming and Impact Mechanics. Oxford, Pergamon Press, 1985, pp. 225.

[8] Johnson W., Impact Strength of Material. London: Edward Arnold, 1972.

[9] Abramowicz W., The effective crushing distance in axially compressed thin-walled metal columns, International Journal Impact Engineering, vol. 13, 1983, pp. 309-317.

[10] Abramowicz W., Jones N., Dynamic axial crushing of circular tubes. International Journal Impact Engineering, vol. 23, 1984, pp. 263-281.

 [11] Gupta N.K., Velmurugan R., Consideration of internal folding and non-symmetric fold formation axisymmetric axial collapse round tubes, International Journal of Solids Structures, vol. 34, 1997, pp. 2611–30.

[12] Han D.C., Park S.H., Collapse behavior of square thin-walled columns subjected to oblique loads, Journal. Thin-Walled Structures, vol. 35, 1999, pp.167-184.

 

 

 

 

 

[13] Reyes A., Langseth M., Hopperstad O.S., Crashworthiness of aluminum extrusions subjected to oblique loading: experiments and numerical analyses, International Journal of Mechanical Sciences, vol. 44, 2002, pp. 1965–1984.

[14] Reyes A., Langseth M., Hopperstad O.S., Square aluminum tubes subjected to oblique loading, International Journal of Impact Engineering, vol. 28, 2003, pp.1077–1106.

 [15] Reyes A., Longseth M., Hopperstad O.S., Aluminum foam-filled extrusions subjected to oblique loading: experimental and numerical study, Journal of Solids and Structures, vol. 41, 2004, pp.1645-1675.

[16] Ahmad Z., Thambiratnam D.P., Tan A.C.C., Dynamic energy absorption characteristics of foam-filled conical tubes under oblique impact loading, International Journal of Impact Engineering, vol. 37, 2010, 475–488.

[17] Zhibin Li., Jilin Yu., Liuwei Guo., Deformation and energy absorption of aluminum foam-filled tubes subjected to oblique loading, International Journal of Mechanical Sciences, vol. 54(1), 2012, pp. 48–56.