تحلیل عددی ضربه کم سرعت و میرایی سازه ای ورق مستطیلی پروالاستیک

کاربرد سازه های با ساختار متخلخل با حفره هایی که به طور طبیعی یا ساختگی حاوی سیال هستند، در زمینه های مهندسی متعددی مانند ورق ها و فومهای حاوی رطوبت یا سیال میراساز انرژی، ورقهای چوبین در معرض رطوبت و نیز استخوان مطرح است. در مقاله کنونی، تحلیل پاسخ ضربه ورق پروالاستیک برای اولین بار صورت پذیرفته است. برای این منظور ابتدا معادلات ساختاری مواد پروالاستیک بر اساس نظریه بیوت ارایه شده و سپس معادلات حاکم بر ضربه ورق، بر  پایه نظریه ورق کلاسیک و قانون تماس خطی نشده هرتز، استخراج گردیده اند. فرم اجزای محدود غیرخطی معادلات حاکم با استفاده از روش گلرکین بدست آمده و با الگوریتمی ویژه حل شده است. برای در نظر گرفتن وابستگی زمانی معادلات حاصله، از روش انتگرال گیری زمانی عددی نیومارک استفاده شده است. بر پایه کد کامپیوتری نوشته شده، اثر پارامترهای گوناگون بررسی شده است. نتایج آشکار می سازند که وجود و امکان حرکت سیال در حفره های ساختاری، می تواند به رفتارهایی متناقض با ورقهای عادی بینجامد. همچنین، نیروی تماس، میزان فروروی ضربه زن، خیز نقطه وسط ورق و گشتاور خمشی ناشی از سیال درون منافذ با افزایش ضریب نفوذ افزایش می یابند.

Numerical lowvelocity impact and structural damping analysis of a rectangular poroelastic plate

In the present study, a computer program is developed which can be used for thermal analysis and evaluation of radiators with corrugated louvered fin and flat tube. This program is able to capture all the geometrydependent aspects of heat transfer regarding these radiators. It also gains the monitoring capability of the air flow nonuniformity through the radiator also called air maldistribution. The program showed a good agreement when it was tested against experimental data. The maximum error in the experimented range of cooling flowrate and air velocity is 5%. Two important parametric studies have been performed on air maldistribution and radiator aspect ratio effects on the radiator thermal performance. Results show that air maldistribution reduces thermal performance by 20%. Increasement of aspect ratio introduces up to 45% performance improvement. Finally, a novel efficient geometry for fin profiles has been introduced and its improving effect on thermal performance is shown using the program.