تحلیل ضربه سرعت پایین تیر هدفمند شده سرامیک– فلزی تحت شرایط مرزی ساده و گیردار

در این تحقیق بررسی تحلیلی و عددی تیر هدفمند شده ی سرامیک- فلزی تحت ضربه سرعت پایین با به کار بردن تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول تیر انجام شده است. ضربه زننده به صورت صلب و کروی درنظر گرفته شده است. با استفاده از ترکیب روش انرژی، ریتز و لاگرانژ، ماتریس های جرم و سفتی سیتم ارائه شده اند. همچنین شبیه سازی ضربه سرعت پایین بر روی تیرهای هدفمند شده ی سرامیک- فلزی در نرم افزار آباکوس انجام شده که به منظور هدفمند کردن تیر در نرم افزار آباکوس، تیر به ۳۰ لایه در جهت ضخامت تقسیم بندی شده است. حداکثر نیروی تماسی بین ضربه زننده و تیر در مدل تحلیلی و شبیه سازی در نرم افزار آباکوس به ترتیب برابر ۱۰۶۲ و ۱۰۳۹ نیوتن با اختلاف ۲.۲۱ درصد و حداکثر جابجایی ضربه زننده در مدل تحلیلی ارائه شده و شبیه سازی در نرم افزار آباکوس به ترتیب برابر ۰.۰۱۰۴ و ۰.۰۱۰۸ میلی متر با اختلاف حدود ۳.۸۵ درصد بوده است. در انتها تاثیر نوع تابع هدفمند شامل ترکیبی از توابع نمایی و چندجمله ای، سرعت ضربه زننده شامل ۱، ۲ و ۳ متر بر ثانیه، شعاع ضربه زننده شامل ۸، ۱۲.۷ و ۱۶ میلی متر و دو نوع شرط مرزی گیردار و ساده بر روی تاریخچه نیروی تماسی و لهیدگی تیر بررسی شده است. مشاهده شده است که حداکثر و حداقل نیروی تماسی متعلق به تابع هدفمند چندجمله ای مرتبه اول و سوم و حداکثر و حداقل لهیدگی مربوط به تابع هدفمند چندجمله ای مرتبه سوم و اول بوده است.

تحلیل ضربه سرعت پایین تیر هدفمند شده سرامیک– فلزی تحت شرایط مرزی ساده و گیردار Keywords:

low velocity impact , Functionally graded beam , First order shear deformation beam theory , Hertz contact law , Ritz method , ضربه سرعت پایین , تیر هدفمند , تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول تیر , قانون تماس هرتز , روش ریتز