تحلیل تجربی ، تئوری و شبیه سازی عددی ورق های فلزی AL۳۱۰۵، st۱۲، ck۴۵ با لایه چینی متقابل تحت ضربه سقوط آزاد

در این تحقیق ورق های فلزی آلومینیوم Al۳۱۰۵،ck۴۵ و St۱۲ بالا یه چینی متقابل در برابر بار ضربه ای به صورت تجربی، تئوری و عددی بررسی شده اند. درمدل عددی ورق ها به صورت سه لایه ای با لایه چینی متقابل به ترتیب از بالا به پایین ck۴۵-st۱۲-ck۴۵،st۱۲-ck۴۵-st۱۲،Al۳۱۰۵-ck۴۵-Al۳۱۰۵،ck۴۵-AL۳۱۰۵-ck۴۵ ،st۱۲-Al۳۱۰۵-st۱۲،Al۳۱۰۵-st۱۲-Al۳۱۰۵ تحت ضربه سقوط آزاد قرارگرفته اند و تحلیل شده اند. برای صحه گذاری روش عددی، ازمدل تجربی نیز استفاده شده است. برخورد به صورت سقوط آزاد وزنه بوده و ارتفاع سقوط ۱۲سانتی متر می باشد. ورق های مورد استفاده از جنس st۱۲ ،Al۳۱۰۵،ck۴۵ با ابعاد ۲۲۰ در۲۳۰ میلیمترمربع و هرکدام با ضخامت ۱ میلی مترتهیه شده ولایه چینی متقابل که در قسمت بالاذکرشد روی هم قرارگرفته و توسط پیچ ومهره بهم متصل می شوند. ورق ها به صورت کاملا آزاد برروی فیکسچر قرارمی گیرند. پیچ مورد استفاده ازنوع پیچ با استانداردdin۹۳۳ تمام رزوه هستند. در روش تجربی شتاب ضربه زننده توسط سنسور شتاب سنج اندازه گیری شده و تغییر شکل ماندگار ورق پس از اتمام ضربه اندازه گیری می شود. پارامترهای مورد ارزیابی پژوهش شامل مقدار شتاب ضربه بر روی ورق، میزان تغییرشکل ماندگار و مقدار جذب انرژی برای ورق های می باشد. همچنین در روش تئوری نیز روابط مرتبط با ورق های جدارنازک بصورت دینامیکی بررسی گردیده است.برای مدل سازی عددی از نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از روش تجربی و عددی نشان می دهد که این دو روش تحقیق دارای نتایج نزدیک به هم می باشند. همچنین نتایج نشان می دهد که جذب انرژی در ورق های بالایه گذاری Al۳۱۰۵-st۱۲-Al۳۱۰ بیشتر از ورق های دیگرمی باشد، همچنین شتاب در ورق های بالایه چینی ck۴۵-st۱۲-ck۴۵ بیشتر از ورق های دیگر می باشند.

Keywords:

آزمایش سقوط آزاد , تغییرشکل , شتاب ضربه , جذب انرژی , ورق جدار نازک