بررسی تجربی و عددی ورق یک و دولایه آلومینیوم 3105 با اتصالات مکانیکی تحت ضربه سقوط آزاد

ورق ها در شاخه های متنوعی از صنایع تکنولوژی مدرن از قبیل صنایع خودروسازی، صنایع دریایی، علوم هوا فضا، صنایع اپتیک، صنایع هسته ای و مهندسی سازه مورد استفاده زیادی میباشند. یکی از مهمترین مشکلاتی که در طراحی وجود دارد ضعف آنها در برابر ضربه میباشد. ضربات مختلفی توسط اجسام خارجی، درحین ساخت، کارکرد و یا نگهداری سازه به آن وارد میشود، به همین جهت مقاوم سازی و افزایش استحکام ورق ها در برابر ضربه، بخش وسیعی از مطالعات پژوهشگران را تشکیل داده است. این مطالعه برای سه سطح انرژی ضربه (سه ارتفاع سقوط آزاد) انجام گرفته است. ورقهای مورد استفاده از جنس AL3105 و با ابعاد 230*220 میلیمتر و با ضخامت 1 و 2 میلیمتر روی هم قرارگرفته و توسط پیچ و مهره به هم متصل میشوند. ورق ها به صورت کاملا آزاد بر روی فیکسچر قرار میگیرند. جنس پیچ ها از نوع پیچ با استاندارد din933 میباشد. در روش تجربی شتاب ضربه زننده توسط سنسور شتابسنج اندازه گیری شده و تغییرشکل ماندگار ورق پس از اتمام ضربه اندازهگیری میشود. پارامترهای مورد ارزیابی شامل مقدار شتاب ضربه بر روی ورق، میزان تغییرشکل ماندگار و مقدار جذب انرژی برای ورق ها میباشد. برای مدلسازی عددی از نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. مقایسه نتایج حاصل از روش تجربی و عددی نشان میدهد که این دو روش تحقیق دارای نتایج نزدیک به هم میباشند. همچنین نتایج نشان میدهد که جذب انرژی در ورقهای یکلایه بیشتر از ورقهای دولایه است، همچنین شتاب در ورقهای دولایه بیشتر از ورقهای یک لایه میباشد.

Keywords:

ورق آلومینیومی , آزمایش سقوط آزاد , تغییرشکل ماندگار , شتاب ضربه , جذب انرژی.