مطالعه تجربی و عددی فروریزش پوسته‌‌های مخروطی جدار نازک تحت بار دینامیکی محوری

در این مقاله مطالعه رفتار فروریزشی و جذب انرژی پوسته‌‌های جدار نازک سربسته مخروطی به صورت عددی و تجربی ارایه شده است. پوسته‌‌های مخروطی ناقص از جمله اجزایی هستند که در جذب انرژی حین یک فرایند ضربه، از سایر مقاطع عملکرد بهتری دارند. برای انجام آزمایش‌‌ها از یک دستگاه ضربه‌‌زن سقوط آزاد و در بخش عددی از نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. در این مقاله تاثیر تغییر سرعت برخورد و جرم ضربه‌‌زن بر رفتار فروریزشی نمونه‌‌ها بررسی شده است. علاوه بر این با معکوس قرار دادن نمونه‌‌های مخروطی در برابر ضربه‌‌زن، اثر نحوه اعمال نیرو بر روی رفتار فروریزش آنها مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. هم‌‌چنین مجموعه‌‌های چندتایی از مخروط‌‌ها به عنوان سیستم‌‌های جاذب انرژی به صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می‌‌دهد تمامی نمونه‌‌ها با مود الماسی و الگوی چهارضلعی فروریزش می‌‌کنند و مطابقت خوبی بین نتایج عددی و تجربی وجود دارد. همچنین تاثیر تغییر ضخامت بیشترین اثرگذاری را روی رفتار فروریزش این پوسته‌‌ها دارد به طوری‌که با 20% کاهش ضخامت پوسته، بیشینه نیروی فروریزش 5/34% و نیروی متوسط فروریزش 3/39% کاهش پیدا کردند.