1404/08/14
علی شهرجردی

علی شهرجردی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی تأثیر شکل و ساختار دوجداره برجذب انرژی در لوله های جدار نازک آلومینیومی
نوع پژوهش
مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها
جذب انرژی، لوله جدارنازک، آلومینیوم، تحلیل تجربی ، لهیدگی استاتیکی
سال 1404
مجله مکانیک هوافضا
شناسه DOI
پژوهشگران علی شهرجردی ، میلاد اکبری ، ایمان جعفری

چکیده

برای کاهش آسیب های ناشی از تصادفات، از جاذب های انرژی استفاده می شود. سازه های جدا نازک به عنوآن یکی از سازه های برجسته در جذب انرژی به روش های مختلف شناخته شده اند. این سازه ها به دلیل وزن کم، توانایی جذب انرژی، شکل لهیدگی و نسبت بالای جذب انرژی به وزن، به عنوآن یکی از مؤثرترین سیستم های جذب انرژی د ر نظ ر گرفت ه می شوند . د ر این پژوهش، تأثیر تغییر شکل هندسی لوله آلومینیومی 3105 با مقطع دوجداره دایره ای و مثلثی بر میزان جذب انرژی و بارگذاری محوری موردبررسی قرارگرفته است. در این مقاله، یک سامانه نوآورانه جذب انرژی برای بهبود ایمنی فرود فضاپیماها در سطح ماه معرفی شده است. این سامانه مبتنی برسازه های جدار نازک چندلایه آلومینیومی با هندسه ترکیبی و رفتار هوشمند طراحی شده است. با الهام از نتایج آزمایش ها ی تجرب ی ب ر لوله های دوجداره، ساختاری سه لایه با مقاطع دایره ای، مثلثی و هشت ضلعی به منظور بهینه ساز ی توزی ع تنش، جذب انرژ ی با لا و کاهش جرم ارائه می شود . استفاد ه ا ز پوشش های خودترمیم شونده و لایه های پیزوالکتریک، این سامانه را قادر می سازد تا ضمن جذب بیش ا ز 90 ٪ انرژی ضربه، بخشی از انرژی را به صورت الکتریکی ذخیره کند. نتایج شبیه سازی ها و آزمایش ها بهبود چشم گیر عملکرد مکانیکی و کارایی چندمنظوره این ساختار را نشان می دهد.در بخش تجربی، لوله هایی با مقطع دوجداره دایره ای و مثلثی از جنس آلومینیوم جدار نازک تهیه شده و سپس آزمایش های شبه استاتیک با نرخ بارگذاری ثابت بر روی نمونه ها انجام گردید. در هر آزمایش، نمودار نیرو برحسب جابه جایی اندازه گیر ی ش د و نمونه های واقعی برای شبیه سازی فرایند لهیدگی با استفاده از برنامه آباکوس مدل شدند که در آن اثر رفتار غیرخطی مواد، تماس و تغییر شکل های بزرگ لحاظ گردیده است. با مقایسه نتایج تجربی و عددی، مشخص شد که مدل ارائه شده برای تعیین پاسخ لهیدگی، نمودار نیرو-جابجایی و میزان انرژی جذب شده، مناسب است. همچنین، تأثیر دوجداره کردن با مقاطع دایره ای و مثلثی بر ظرفیت جذب انرژی لوله های آلومینیومی موردبررسی قرار گرفت و مشخص گردید که افزایش تعداد لوله های جاذب تأثیر زیادی بر میزان انرژی جذب شده و نیروی قابل تحمل توسط جاذب ها دارد.