رفتن به محتوای اصلی
x
تصویر

جلسه دفاع جامع پژوهشی2 (آقای مهرداد کلوشانی)

موضوع: بهینه ­سازی شکل لوله جدار نازک چین­دار تحت بار فشاری محوری با هدف افزایش ظرفیت جذب انرژی مخصوص و بازده نیروی لهیدگی

ارائه دهنده: مهرداد کلوشانی

استادان راهنما: دکتر محمدرضا فروزان

استادان مشاور: دکتر محمدرضا نیرومند

استادان داور: دکتر محمود فرزین، دکتر مجتبی صدیقی، دکتر محسن بدرسمای

چکیده

استفاده از سازه ­های جدار نازک فلزی از جمله روش ­های متعارف برای جذب انرژی حاصل از ضربه و نیروی فشاری به ويژه در وسایل نقلیه زمینی، دریایی و هوایی است. به همین واسطه تا به امروز مطالعات گسترده و متنوعی در رابطه با این دسته از جاذب­ه ای انرژی انجام شده است. در این تحقیقات، به طورگسترده هندسه­ های مختلفی برای بهبود عملکرد سازه­ های جدار نازک پیشنهاد و مورد آزمون تجربی و تحلیلی قرار گرفته است. از جمله جاذب­ه ای جدار نازک، لوله ­های چین­دار طولی هستند. یکی از مهم­ترین ویژگی­های لوله­ های جدار نازک چین­دار، قابل پیش بینی و کنترل ­پذیر بودن منحنی نیرو- جابجایی بخصوص در بارگذاری­ های دینامیکی است. همچنین در این سازه ­ها رفتار نیرویی به حالت یکنواخت و نسبتا ثابت نزدیک است. یکی از نقاط ضعف لوله­ های چین­دار کاهش انرژی جذب شده بر واحد وزن این لوله ­ها نسبت به لوله ساده بدون چین می ­باشد که در مقالات و کتاب­ های مختلفی به آن اشاره شده است.

هدف از این پژوهش افزایش انرژی جذب شده بر واحد وزن لوله­ های چین­دار نسبت به لوله ساده­ ی بدون چین، ضمن کاهش نیروی بیشینه است. در این پژوهش ابتدا لوله آلومینومی AL 6063-T5 جهت نمونه­ سازی و آزمون­ های تجربی انتخاب شد و سپس انواع آزمون­ های تجربی برای استخراج خواص مکانیکی ماده مورد نظر و مقایسه با نتایج عددی جهت اعتبارسنجی روش عددی، صورت گرفت. همچنین مطالعه روی لوله ساده مستقیم انجام و حالت بهینه برای لوله ساده در شرایط ضخامت ثابت تعیین شد. در ادامه پس از صحت­ سنجی نتایج عددی برای لوله چین­دار، با ایجاد ارتباط بین یک الگوریتم بهینه­ سازی چند هدفه و نرم ­افزار تحلیلی آباکوس، نتایجی بدست آمد که در آن­ها علاوه بر حذف پیک نیرویی، انرژی جذب شده بر واحد وزن نیز افزایش پیدا کرد. نتیجه بهینه با بیش از 400 نتیجه حاصل از دیگر جاذب­ه ای جدارنازک انرژی مقایسه شد که نشان­ دهنده جایگاه بسیار مناسب نتیجه بهینه حاصل از این پژوهش با دیگر نتایج گذشته بوده است.

از دیگر فعالیت­ های این پروژه که هنوز به مرحله نهایی نرسیده است می ­توان به ساخت و آزمون فشار تک محور لوله چین­دار بهینه و بی­بعد کردن ابعاد هندسی لوله چین­دار برای ضخامت­ ها و قطرهای متفاوت، اشاره کرد.

 

کلمات کلیدی: جاذب انرژی، سازه جدارنازک، انرژی جذب شده، پیک نیرویی، لوله ساده، لوله چین­دار طولی، بهینه ­سازی شکل

تحت نظارت وف ایرانی