بررسی آزمایشگاهی رفتار جذب انرژی یک پروفیل آلومینیومی با سطح مقطع خاص تحت بار جانبی شبه استاتیکی

این مقاله، ظرفیت جذب انرژی و نحوه تغییر شکل پلاستیک فرآیند پهن شدگی جانبی یک نوع پروفیل آلومینیومی با سطح مقطع خاص، تحت بارگذاری فشار جانبی در شرایط شبه استاتیکی را به روش آزمایشگاهی بررسی می کند. سطح مقطع پروفیل بررسی شده، دایره ای شکل با دو شیار طولی متقارن است. نمونه ها با قطر و طول متفاوت در سه حالت پرشدگی مختلف شامل، توخالی، هسته پرشده و بطور کامل پرشده توسط فوم پلی یورتان، آماده شده اند. همچنین، نمونه هایی با هندسه و شرایط پرشدگی یکسان با زوایای صفر، 30، 45، 60 و 90 درجه بین امتداد بار جانبی و خط تقارن دو شیار طولی، تحت فشار جانبی قرار گرفته اند. اثر پارامترهایی مانند طول و قطر خارجی پروفیل، سه حالت پرشدگی مختلف و زاویه بارگذاری بر روی نیروی جانبی و جذب انرژی مخصوص، بررسی شده اند. نتایج نشان می دهند، جذب انرژی مخصوص، مستقل از طول نمونه هاست و در یک تغییر مکان جانبی یکسان، با افزایش قطر نمونه های توخالی، نیروی جانبی کاهش می یابد. همچنین، در زاویه بارگذاری صفر درجه، وجود پرکننده باعث افزایش جذب انرژی مخصوص سازه می شود. از دیدگاه طراحی جاذب انرژی، بهینه ترین شرایط، استفاده از پروفیل کاملا پرشده تحت زاویه بارگذاری صفر درجه است. چنانچه به دلیل محدودیت های طراحی،‌ امکان نصب سازه به گونه ای که تحت بارگذاری با زاویه صفر درجه قرار بگیرد، وجود نداشته باشد، نصب این سازه در حالت توخالی به گونه ای که تحت بارگذاری با زاویه 90 قرار بگیرد، می تواند انتخاب مناسب بعدی باشد. نتایج نشان می دهند، بالاترین جذب انرژی مخصوص در نمونه هایی با قطر های مختلف، مربوط به زاویای بارگذاری صفر و 90 درجه است.