تحلیل عددی مقاومت فشاری فوم سلولی متخلخل و مقایسه با نتایج تجربی

با توجه به افزایش روز افزون استفاده از ساختارهای متخلخل به عنوان ساختارهای جدید معرفی شده به بازار، مطالعه و تحقیق توسط محققان روی این ساختارها بسیار گسترش یافته است. همچنین به دلیل هزینه ی بالای ساخت یا ن مواد یکی از روشهای تحلیل که بسیار مورد علاقه ی پژوهشگران است، روش حل عددی میباشد. از این رو شبیه سازی فوم های سلولی متخلخل به روش عددی، به شرطی که نتایج مشابه نتایج تجربی را بدست بدهد از جایگاه ویژه ای برخوردار میشود. لذا در این مقاله فوم سلولی متخلخل با فرض روش سلول واحد به کمک نرم افزار ایجاد شد. در این مدلساز ی نوع المانهای بکار رفته بدلیل متخلخل بودن و چگالی نسبی پایین این مواد از نوع پوسته انتخاب شد. شرایط مرزی بارگذاری مطابق تست تجربی فشار با سرعت پایین در نظر گرفته شد به این صورت که چهار وجه جانبی فوم آزاد در نظر گرفته شدند و فقط دو وجه بالایی و پایینی فوم با فک های دستگاه درگیر فرض شدند. بارگذاری با سرعت بسیار پایین انجام شد. نتایج حاصل شده به روش عددی با نتایج تجربی دیگر مقالات مقایسه شد. نمودار تنش کرنش حاصل شده به روش حل عددی مشابه نمودار تجربی از سه ناحیه تشکیل شده است که به ترتیب ناحیه ی الاستیک خطی، ناحیه ی با تنش پایا و ناحیه ی چگالش می باشند. نمودار تنش-کرنش حل عددی و آزمایش تجربی از مطابقت قابل قبولی برخوردار هستند. نتایج حاصل شده با نتایج تجربی مقالات صحت سنجی میشوند.

Keywords:

تست تجربی , سلول واحد , المان محدود , فوم سلولی