مکانیک ساختارهای هوشمند

مکانیک ساختارهای هوشمند

بررسی عددی و آزمایشگاهی رفتار جذب انرژی شبه‌استاتیکی خرپای نیم‌کروی با هسته متخلخل در هندسه‌های لانه‌زنبوری و مثلثی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه یاسوج_ دانشکده فنی_گروه مهندسی مکانیک
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
3 یاسوج-دانشگاه یاسوج-دانشکده فنی مهندسی
10.30511/jmms.2026.2083301.1035
چکیده
در این مقاله رفتار جذب انرژی خرپای نیم کروی با هندسه هسته متخلخل در دو حالت لانه زنبوری و مثلثی، به صورت عددی و ازمایشگاهی بررسی می شود. بدین منظور با اتصال مفتول های فلزی با طول و قطر مشخص خرپای نیم کروی با هندسه لانه زنبوری ساخته می شود.برای افزایش دقت و کیفیت نمونه تولیدی ازمایشگاهی، یک شابلون پلیمری با استفاده از پرینتر سه بعدی ساخته شده، و درون دستگاه تست یونیورسال بین دو صفحه صلب قرار میگیرد. با شروع تست، صفحه صلب متحرک با سرعت ثابت 2 میلی متر بر دقیقه به ارامی به سمت صحفه صلب ساکن حرکت می کند.در این فرایند که به صورت شبه استاتیکی صورت می پذیرد، پدیده فروریزش و تغیر شکل پلاستیک در خرپا رخ خواهد داد.تحلیل المان محدود همین فرایند با 4 طول مختلف مفتول، 4 قطر مختلف مفتول، 3 جنس مختلف و نیز 2 هندسه متفاوت توسط نرم افزار اباکوس انجام می شود. نتایج تحلیل های انجام شده نشان می دهد سازه با هندسه سلولی مثلثی با طول قطر مفتول 6 میلی متر و طول مفتول 30 میلی متر و جنس مفتول الومینیم بهترین جذب انرژی را در محدوده مورد بررسی دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Numerical and Experimental Investigation of the Quasi-Static Energy Absorption Behavior of a Hemispherical Truss with Porous Core in Honeycomb and Triangular Geometries

نویسندگان English

peyman Daneshi 1
َAbas Niknejad 2
khadije yousefi 3
1 yasuj univercity_department of mechanical engineering
2 1. Department of Mechanic Engineering, School of Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran
3 Department of Materials Science and Engineering, School of Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran
چکیده English

In this paper, the energy absorption behavior of a hemispherical truss with a porous core geometry in two cases, honeycomb and triangular, is investigated numerically and experimentally. For this purpose, a hemispherical truss with a honeycomb geometry is fabricated by connecting metal wires of a certain length and diameter. To increase the accuracy and quality of the laboratory-produced sample, a polymer template is fabricated using a 3D printer and placed between two rigid plates in a universal testing machine. At the start of the test, the movable rigid plate slowly moves towards the stationary rigid plate at a constant speed of 2 mm/min. In this process, which is carried out quasi-statically, the phenomenon of collapse and plastic deformation will occur in the truss. Finite element analysis of the same process is performed with 4 different wire lengths, 4 different wire diameters, 3 different materials, and 2 different geometries using Abaqus software. The results of the analyses show that the structure with triangular cell geometry, a wire diameter of 6 mm, a wire length of 30 mm, and an aluminum wire material has the best energy absorption in the studied range.

کلیدواژه‌ها English

Energy absorbtion
Semi_spherical truss
Quasi-static analysis