بررسی رفتار فروریزش پوسته‌های استوانه‌ای جدار‌نازک برش خورده تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی محوری و مایل

جاذب‌های انرژی یا همان ضربه‌گیر‌های مکانیکی انواعی از سازه‌های مکانیکی هستند که برای تبدیل کل و یا قسمتی از انرژی جنبشی ناشی از برخورد به‌ کار می‌روند. بالا بردن میزان کارایی جاذب‌ها اعم از افزایش میزان انرژی ویژه جذب شده یا کاهش بیشینه نیروی اولیه برخورد، همواره مورد توجه پژوهشگران بوده و در این زمینه روش‌های گوناگونی ارایه شده است. در این مقاله، ابتدا تاثیر برش لبه جاذب بر روی مقدار نیروی اولیه فروریزش، متوسط نیروی فروریزش، میزان انرژی جذب‌شده و همچنین شکل فروریزش پوسته استوانه ای آلومینیومی تحت اثر بارگذاری شبه استاتیکی مورد مطالعه قرار می گیرد. سپس اثر ابعاد هندسی پوسته شامل ضخامت، قطر و زاویه نیم‌راس، پارامترهای هندسی لبه شامل هندسه و ابعاد آن و همچنین زاویه برخورد بر رفتار فروریزش پوسته استوانه‌ای برش خورده، بررسی می شوند. نتایج نشان می دهد که ایجاد برش‌های متقارن در لبه پوسته‌های استوانه‌ای، باعث کاهش نیروی اولیه فروریزش می‌شود که این نیرو با افزایش تعداد برش در لبه جاذب کاهش بیشتری پیدا می‌کند. همچنین ایجاد برش‌های مذکور در مقطع پوسته‌های استوانه‌ای باعث کاهش متوسط نیروی فروریزش و انرژی جذب شده، می‌شود. این کاهش در متوسط نیروی فروریزش و انرژی جذب شده نسبت به کاهش نیروی اولیه فروریزش نامحسوس است. این خاصیت باعث می‌شود تا بتوان از این سیستم جذب انرژی در مواردی که برخورد اولیه برای سیستم مهم است، استفاده کرد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که برای حالت 2 برش مربعی در لبه پوسته‌ استوانه‌ای حدود 18.7 درصد، و برای حالت 4 برش مربعی حدود 34 درصد، مقدار نیروی اولیه جاذب نسبت به مقدار نیروی اولیه پوسته استوانه‌ای‌ بدون برش کاهش یافته است.

Investigation of crashworthiness behavior of thinwalled cylindrical tubes with cuttingedges under axial and oblique quasistatic loading

Increase of strength and development of aerial structures has long been of interest to researchers. In this study, to investigate the Tjoint T66061 aluminum alloy using friction stir welding process, laboratory samples were made, and also the software simulations were performed to find out the appropriate amounts of tools dynamic effects. Fluent commercial software has been used to better understand heat generation and distribution in the welding process. For this purpose, the T66061 aluminum joint with different linear and rotational tools speeds was studied. Depending on the selected parameters in the process, the strongest connection was produced in the 1600 rpm rotational speed and 68 mm/min linear velocity. The failure place of all tensile samples was located on the aluminum T appendage. Tunnel void was the major defect in the joints which disappeared with increasing heat input and simultaneous cooling rate to the joint. The maximum strength produced in these experiments is 188 MPa which is close to the strength of the aluminum base metal.