بررسی عددی و تجربی تخریب سازه های چهارگوش چند سلولی جدار نازک ساخته شده توسط پرینتر سه بعدی در اثر ضربه جانبی

سازه‌های جدار نازک به خاطر سبکی، ظرفیت جذب انرژی مناسب و نسبت جذب انرژی به وزن بالا به عنوان یکی از کارآمدترین سیستم های جذب انرژی در صنایع مختلف از جمله خودرو‌سازی، ریلی و نظامی به منظور حفاظت از جان سرنشینان و همچنین عابران پیاده در هنگام تصادفات و یا حفاظت از وسائل و دستگاه‌ها، به حساب می‌آیند. هدف از این پژوهش، بررسی نحوه پاسخ سازه‌های چهارگوش جدارنازک چند سلولی که از جنس پلیمر abs هستند و توسط پرینتر سه‌بعدی ساخته شده‌اند، نسبت به ضربه جانبی می‌ باشد. نخست به ارائه نمونه‌های مختلف در دسته‌بندی‌های جداگانه پرداخته شده‌ است. سپس با توجه به چند سلولی بودن نمونه‌ها، در شبیه‌سازی‌ها به بررسی تاثیر پارامترهایی مانند شکل خانه‌ها، تعداد خانه‌ها، ضخامت دیواره‌ها و ... پرداخته شده و بهترین نمونه‌ها برای انجام تست تجربی ساخته شده‌اند. در ادامه به منظور صحت‌سنجی نمونه‌ها، پس از ساخت آن‌ها توسط پرینتر سه‌بعدی، توسط دستگاه تست سقوط وزنه تحت ضربه جانبی قرار گرفته‌ و نتایج بدست آمده با نتایج شبیه سازی مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته‌اند.نتایج نشان داد که با افزایش تعداد خانه های هر نمونه(افزایش به 16 عدد) و کاهش ضخامت دیواره نمونه ها به منظور ثابت نگه داشتن وزن، میزان جذب انرژی 16% م میانگین نیروی لهیدگی 35% و بازده نیروی لهیدگی 47% افزایش یافت همچنین میزان تغییر طول و لهیدگی هر نمونه با افزایش تعداد خانه ها کاهش می یابد. هر چه میزان لهیدگی(تغییرطول) نمونه تحت ضربه کمتر با شد، ماکزیمم نیروی لهیدگی و مقاومت نمونه در برابر ضربه بیشتر است که با توجه به نتایج حا صل نمونه دارای 16 خانه مستطیلی hr16 بهترین جاذب انرژی در بین نمونه های ساخته شده بود.

numerical and experimental investigation of the destruction ofthin-walled multi-cell quadrangular structures made by 3dprinter under lateral impact

thin-walled structures due to their lightness, good energy absorption capacity and high energy to weight absorption ratio are one of the most efficient energy absorption systems in various industries such as automotive, rail and military industries to protect the lives of passengers and pedestrians. also they are considered in case of accidents or when protecting devices. the purpose of this project is to investigate the response of hierarchical square thin-walled structures that made of abs polymer and made by a 3d printer under lateral impact. at first, different models are presented in separate categories. then, due to the hierarchically of the samples, in the simulations, the effect of parameters such as the shape of the houses, the number of houses, the thickness of the walls and etc. are examined and the best samples are made for experimental tests. then, in order to validate the samples, after making them by a 3d printer, they were subjected to lateral impact by a drop-weight impact test machine and the obtained results were compared with the simulation results. according to the results, it has been observed that 1hr16 is the best sample in energy absorption rate, mean crushing force and crush force efficiency. also, by increasing the number of houses in each sample, all energy absorption parameters are improved. generally, rectangular-house specimens have better impact resistance.