مطالعه‌ای بر پاسخ پلاستیک ورق‌های دایره‌ای تحت بار دینامیکی با توزیع یکنواخت و محلی

در این مقاله، از یک روش تحلیل بی‌بعد جهت ارائه سه رابطه تجربی بر اساس اعداد بی‌بعد به‌منظور پیش‌بینی نسبت بیشترین خیز دائمی ورق‌های تک‌لایه دایره‌ای به ضخامت آن تحت بارگذاری دینامیکی با توزیع یکنواخت و محلی استفاده شده است. در اعداد بی‌بعد پیشنهادی، اثر هندسه ورق، شدت بار اعمالی، خواص مکانیکی ورق، حساسیت ماده به نرخ کرنش، شعاع بارگذاری و فاصله استقرار در نظر گرفته شده است. جهت صحت سنجی مدل‌های تجربی از چهارده سری آزمایش و 562 داده موجود در ادبیات تحقیق در طول چهل سال گذشته استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل‌سازی نشان داد که تطابق خوبی بین نتایج پیش‌بینی مدل و مقادیر تجربی وجود دارد به‌طوری‌که درمجموع 338 داده تجربی برای بارگذاری یکنواخت، به ترتیب 75% (255 داده) و 94% (318 داده) از کل نقاط تجربی در محدوده خطای کمتر از 10% و 20% قرار دارند. همچنین، درمجموع 108 داده تجربی موجود برای بارگذاری محلی بدون استفاده از فاصله استقرار، به ترتیب 59% (64 داده) و 92% (99 داده) از کل نقاط تجربی در این دو محدوده قرار گرفتند. در بارگذاری محلی با استفاده از فاصله استقرار خرج، به ترتیب 68% (79 داده از 116) و 85% (99 داده از 116) در محدوده خطای کمتر از 10% و 20% قرار دارند.

A study on plastic response of circular plates under uniformly and locally distributed dynamic loading

In this paper, a nondimensional analysis approach has been used to propose three empirical equations based on dimensionless numbers to predict the maximum transverse permanent deflectionthickness ratio of singlelayered circular plates under uniformly and locally distributed dynamic loading. The effect of plate geometry, the impulse of applied load, mechanical properties of the plate, the strainrate sensitivity, the load radius, and the standoff distance was considered. In order to validate the empirical models, fourteen series of conducted experiments and 562 data points in the state of the art over the past forty years have been used. The obtained results showed good agreement between the model prediction results and the experimental values so that in total 338 experimental data for uniform loading, 75% (255 data) and 94% (318 data) of the data points were distributed in the ±10% and ±20% error range, respectively. In addition, in total 108 experimental data for localized loading without using standoff distance, 59% (64 data) and 92% (99 data) of data points were distributed in these two ranges, respectively. For the localized loading using the standoff distance, 68% (79 data out of 116) and 94% (99 data out of 116) of the data points were distributed in the ±10% and ±20% error range, respectively.