19488

۱۹۴۸۸

تحليل تجربي و شبيه سازي عددي جاذب انرژي كامپوزيتي فيبر كربن

كارشناسي ارشد

طراحي سازه و بدنه خودرو

۱۳۹۴-۱۳۹۷

۱۳۹۷/۶/۱۷

دكتر ابوالفضل خلخالي

خودرو

چكيده امروزه با توجه ويژگي¬هاي مكانيكي مناسب سازه¬هاي كامپوزيتي و اهميت روزافزون مباحث مربوط به ايمني سرنشيان و همچنين اهميت كاهش وزن خودرو، توجه سازندگان و محققان به سمت استفاده از اين سازه¬ها جلب شده¬است. در طي سال‌هاي اخير استفاده از كامپوزيت¬ها در صنعت خودروسازي كاربرد گسترده‌اي پيداكرده‌است. رفتار مكانيكي و جذب انرژي اجزاي كامپوزيتي وابسته به پارامترهاي زيادي از جمله جنس الياف، هندسه قطعه و ضخامت آن است. در اين تحقيق ابتدا با استفاده از نرم‌افزار Ls-dyna شبيه‌سازي المان محدود تخريب استوانه جدار نازك كامپوزيتي از جنس كربن-اپوكسي انجام شده¬است. سپس ساخت نمونه تجربي قطعه كامپوزيتي و انجام تست فشار محوري شبه استاتيك بر روي قطعه جاذب انرژي مورد نظر انجام گرفته¬است. پس از آن نتايج حاصل از شبيه‌سازي عددي با نتايج تست تجربي مقايسه و اعتبارسنجي انجام گرفته¬است¬ و اين اعتبارسنجي به ساير مدل¬هاي شبيه¬سازي شده تعميم داده شده¬است. در مرحله آخر با توجه به تأثير پارامترهاي ضخامت و سطح مقطع (نسبت اضلاع) استوانه كامپوزيتي بر رفتار مكانيكي جاذب¬هاي انرژي، ميزان اثرگذاري اين دو پارامتر بر روي حداكثر نيروي وارده و ميزان جذب انرژي سازه كامپوزيتي بررسي شده¬است؛ بدين صورت كه ميزان جذب انرژي و حداكثر نيروي وارده در استوانه كامپوزيتي با سطح مقطع دايروي با استوانه¬هاي با سطح مقطع بيضوي با چهار نسبت اضلاع متفاوت و در سه ضخامت كه همگي به صورت المان محدود شبيه¬سازي شده¬اند، مقايسه گرديده¬است. در آخر ميزان تأثير اين پارامترها و نيز بهترين سطح مقطع از لحاظ ميزان جذب انرژي و حداكثر نيروي وارده تشريح شده¬است. كلمات كليدي: استوانه كامپوزيتي، جاذب انرژي، نرم¬افزار Ls-dyna، ضخامت، سطح مقطع، فيبر كربن، كربن- اپوكسي

1397/07/09

10/1/2018 12:00:00 AM