تحلیل عددی فروریزش لوله های کامپوزیتی پر شده از فوم پلی یورتان تحت بارگذاری فشار ی در سرعت های متفاوت

المان‌های جدارنازک جذب ‌کننده‌ی انرژی در بارگذاری فشاری، به طورگسترده در صنعت حمل و نقل به ویژه خودروسازی، هواپیماسازی و ساخت قطارهای شهری و بین‌شهری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تحقیق پیش‌رو از جاذب‌های انرژی دولوله‌ای هم‌محور استفاده شده است. روش اجرا بر شبیه‌سازی در نرم‌افزار اجزای محدود abaqus explicit استوار است. مبتنی بر مدل اعتبارسنجی شده، تحلیلی پارامتریک به منظور استخراج تاثیر ضخامت سازه، زاویه‌ی بارگذاری و چگالی فوم پلی‌یورتان بر میزان جذب انرژی انجام گرفته است. بررسی هندسه‌ی تغییر شکل یافته‌ی نمونه پس از بارگذاری، ضریب بارگذاری دینامیکی و اثر زاویه‌ی بار بر بیشترین مقدار لهیدگی سازه به طول اولیه از مباحثی است که مورد توجه قرار گرفته است. نتایج حاصل، نشانگر افزایش ضریب daf در سازه‌ی ضربه‌گیر چندلوله‌ای پر شده از فوم پلی‌یورتان با زاویه‌ی ضربه‌ی 12 درجه نسب به 10 درجه، به میزان 4.3% و نسبت به زاویه‌ی 4 درجه، به میزان 19% است. همچنین با مقایسه بین مقادیر ضریب daf در هر دو سازه‌ با لوله-های دوتایی و سه‌تایی، مشخص می‌شود که با افزایش تعداد لوله‌ها مقادیر متوسط daf تا 6.14% افزایش خواهد یافت.

numerical analysis of collapse of polyurethane foam filled composite tubes under pressure loading at different speeds

thin-walled energy-absorbing elements in compressive loading are widely used in the transportation industry, especially in automobile manufacturing, airplane manufacturing, and urban and intercity train construction. as a new idea, coaxial double-tube energy absorbers are used in this research. the execution method is based on simulation in abaqus explicit finite elements software. based on the validated model, a parametric analysis has been carried out in order to extract the effect of structure thickness, loading angle and density of polyurethane foam on the amount of energy absorption. examining the deformed geometry of the sample after loading, the dynamic loading coefficient and the effect of the load angle on the maximum value of the structure collapse to the initial length is one of the topics that has been taken into consideration. in the end, according to the design goals, which include the maximum amount of energy absorption, the lowest amount of initial maximum force and the lowest weight of the structure, the optimization process of the design variables, using the optimization algorithm and formulation of multiple goals and with the help of finite element software data, has been completed.