بررسی آثار سطح مقطع و جهت گیری الیاف در جذب انرژی لوله های کامپوزیتی زیر بار محوری

مواد کامپوزیتی به طور گسترده در مواردی به کار می روند که نسبت استحکام و سفتی به وزن زیاد لازم باشد. اگر چه روش ها و فنون طراحی این مواد در برابر بارگذاری های ایستا کمانش و ارتعاشات به اندازه کافی توسعه پیدا کرده است.ولی هنوز طراحی و تحلیل سازه های کامپوزیتی در برابر بارهای ضربه ای یکی از فعالیت های اصلی محققان به شمار می رود. در این مقاله، رفتار لهیدگی و جذب انرژی لوله های کامپوزیتی زیربار ضربه محوری بررسی شده است. لوله های کامپوزیتی باسطح مقطع مربعی و دایره ای در کد اجزای محدود LS-DYNA به منظور بررسی مقدار جذب انرژی و تعیین بار لهیدگی شبیه سازی شده است.برای شبیه سازی رفتار له شدگی لوله ها از مدل ماده laminated-composite استفاده شده است.همچنین اثر جهت گیری الیاف بر مقدار جذب انرژی بررسی شده است. مدل تهیه شده با چیدمان های مختلف ،مسایلی نظیر ضربه، ایمنی یا آسیب ناپذیری سازه و تحلیل شکست زیربارهای شبه ایستا را پوشش می دهد. نتایج نشان می دهد که میزان جذب انرژی در لوله های با سطح مقطع مربعی نسبت به لوله های دایره ای معادل کمتر بوده و لهیدگی دربار گمتری شروع میشود.نتایج حاصل از بررسی اثر جهت گیری الیاف درحالت[&-&] نشان می دهد که در &=150درجه لوله کمترین میزان جذب انرژی را دارد. نتایج حاصل ازشبیه سازی اجزای محدود برای لوله مربعی با نتایج تجربی مقایسه شده و توافق خوبی بین نتایج مشاهده شده است.

Keywords:

لهیدگی , لوله های مربعی و دایره ای شکل , ضربه محوری , جذب انرژی , جهت گیری الیاف