ارائه پیکره‌بندی جدید پروفیل‌های کرکره‌ای حاصل از منحنی‌های دایره‌ای مماس بر یکدیگر جهت افزایش قابلیت جذب انرژی

سازه‌های جدار نازک به طور گسترده برای جذب انرژی در تصادفات جاده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله، طرح جدیدی از پروفیل‌های کرکره‌ای مبتنی بر منحنی حاصل از کمان‌های دایره‌ای مماس بر یکدیگر برای افزایش قابلیت جذب انرژی سازه‌های جدار نازک ارائه شده است. با توجه به اینکه برای ارزیابی قابلیت ضربه‌پذیری از کد اجزاء محدود lsdyna استفاده شده است، به قصد صحه‌سنجی مدل‌سازی و روش حل، ابتدا نتایج با نتایج تجربی مقایسه شده است که حاکی از آن است، شبیه‌سازی به خوبی می‌تواند رفتار سازه را پیش‌بینی نماید. این پروفیل‌ها تحت بار شبه‌استاتیکی و در بارگذاری‌های محوری، جانبی و مایل بررسی شده و نتایج با نتایج حاصل از پروفیل‌های معمول مربعی، دایره‌ای و مربعی چند سلول مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد، پروفیل‌های کرکره‌ای ارائه شده می‌توانند پارامترهای جذب انرژی ویژه را تا %26 و راندمان نیروی ضربه‌ای را تا %10 نسبت به پروفیل‌های معمول چند سلول افزایش دهند. از طرفی استفاده از صفحات متقاطع در داخل پروفیل‌های کرکره‌ای از ایجاد مود تغییر شکل کلی جلوگیری می‌نماید. در بارگذاری جانبی مقدار جذب انرژی موثر حدودا 20% کمتر از پروفیل چند سلول معمول است اما راندمان نیروی ضربه‌ای به طور قابل ملاحظه‌ای بیشتر است.

Introducing a novel corrugated profile generated from tangential circular curves to increase energy absorption

Thinwalled tubes are widely used to absorb energy in road accidents. In this paper, a novel circumferentially corrugated tubes with a tangential circular profile is studied. The LSDyna finite element code is used to evaluate the crashworthiness. In order to verify the models and the solution method, the results are compared with the experimental results. These studies show that the simulation correctly predicts the behavior of the structure. These profiles are investigated under quasistatic, axial, lateral and oblique loads. Then, the results are compared with the results of the conventional square, circular and cellular square tubes. The results indicate that the present profiles under simultaneous axial and lateral loads, compared with the conventional cellular square tubes, increase the specific energy absorption and the crush force efficiency parameter by 26% and 10%, respectively. In addition, the results show that use of cross blades inside the corrugated profiles prevents the creation of a general deformation mode. Under lateral loading, compared with the conventional cellular square tubes, the amount of specific energy absorption is about 20% less, but the crushing force efficiency is significantly higher.