12507

12507

بررسي آسيب فوم هاي فلزي در اثر ضربه و كاربرد آن ها در جزء فداشونده لوكوموتيو زيمنس

كارشناسي ارشد

راه آهن - ماشين هاي ريلي

دي 1392

دي 1392

دكتر حسيني تهراني

چكيده در بسياري از سازه¬هاي مهندسي و به خصوص سازه¬هاي متحرك و به طور كل در سازه¬هايي كه تحت تأثير بار ديناميكي و يا استاتيكي قرار دارند، براي جلوگيري از خسارات و يا كاهش آن از سيستم¬هاي جذب انرژي استفاده مي¬شود. از اين رو مطالعات وسيعي بر روي سلول جاذب انرژي صورت پذيرفته ¬¬¬است. در اين پايان¬نامه عملكرد جزء فداشونده لكوموتيو ER24PC زيمنس مورد بررسي قرار گرفته ¬¬است. ابتدا به معرفي و نحوه عملكرد اين قطعه در حين برخورد پرداخته¬شده سپس قطعه مورد نظر با نرم¬افزار ABAQUS مدل¬سازي شده و با استفاده از شبيه-سازي و حل عددي خصوصيات برخورد آن مورد ارزيابي قرار گرفته ¬است. با توجه به اينكه شكل جزء فداشونده لكوموتيو زيمنس مخروطي است به منظور تأييد نتايج حل عددي از يك حل تحليلي استفاده شده ¬¬است. در ادامه به علت اينكه ضخامت ورق جزء فداشونده زياد است و در حين برخورد ممكن است پاره شود از چند مدل آسيب در شبيه¬سازي¬هاي عددي استفاده شده ¬است. از چهار مدل آسيب استفاده¬شده دو مدل آسيب در خود نرم¬افزار وجود دارد و براي دو مدل آسيب ديگر كدنويسي شده ¬است. در نهايت با مقايسه نتايج حل عددي با نتايج تست آزمايشگاهي مدل آسيب مطلوب مشخص شده ¬است. در بخش پاياني چندين پيشنهاد براي بهبود عملكرد جزء فداشونده در حين برخورد ارائه شده ¬¬است. پيشنهاد اول استفاده از فوم به منظور افزايش جذب انرژي است. براي اين منظور به بررسي فوم¬هاي فلزي پرداخته و مدل¬هاي مواد پيشنهاد¬شده براي فوم آلومينيوم پس از بررسي با يكديگر مقايسه شده¬اند. در نهايت عملكرد جزء فداشونده پر شده از فوم با جزء فداشونده خالي مقايسه شده و عملكرد و بازدهي فوم داخل جزء فداشونده مورد ارزيابي قرار گرفته ¬است. پيشنهاد ديگر براي بهبود خصوصيات برخورد جزء فداشونده لكوموتيو زيمنس استفاده از تريگر در اين قطعه است. براي اين منظور ابتدا ابعاد، شكل و موقعيت تريگر روي سطوح جزء فداشونده بهينه شده و سپس نتايج حاصل از شبيه¬سازي با حالت بدون وجود تريگر مقايسه شده ¬است.