27665

بررسي تجربي و عددي رفتار جذب انرژي در يك سازه اتصال چسبي هيبريد كامپوزيت/آلومينيوم تحت بار محوري

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك-مهندسي خودرو-گرايش سازه و بدنه خودرو

1399

1401/06/29

دكتر حامد سعيدي گوگرچين

مهندسي خودرو

در اين پايان‌نامه به بررسي رفتار جذب انرژي در يك سازة اتصال چسبي هيبريد كامپوزيت/آلومينيوم تحت بار محوري شبه استاتيكي پرداخته مي‌شود. بدين منظور ابتدا يك مدل عددي در نرم‌افزار اجزا محدود LS_DYNA ايجاد مي‌گردد. به‌منظور طراحي مناسب نمونه‌هاي مطالعه تجربي، در شبيه‌سازي عددي از مدل ماده‌هاي مربوط به پيش‌بيني آسيب در كامپوزيت و گسيختگي در چسب نيز استفاده مي‌شود. مدل اجزا محدود تهيه شده به كمك داده‌هاي موجود در مراجع معتبر صحه‌گذاري مي‌گردد. در اينجا هدف از شبيه‌سازي عددي طراحي سازه به‌گونه‌اي است كه رفتار مطلوب جذب انرژي پيش از آسيب در اتصال و بدون كمانش ناهمگون سازه محقق گردد. در ادامه به بررسي پارامتريك هندسي و فيزيكي سازة جاذب انرژي و اثرات تغييرات بر رفتار جذب انرژي پرداخته مي‌شود. بر اساس يافته‌هاي شبيه‌سازي عددي يك نمونة آزمايشگاهي سازة جاذب انرژي اتصال چسبي هيبريد كامپوزيت/آلومينيوم ساخته مي‌شود. در پايان نتايج مشاهدات تجربي با پيش‌بيني‌هاي عددي مقايسه و موردبحث قرار مي‌گيرد.

1401/10/16

Experimental and numerical investigation of energy absorption behavior in an adhesively bounded composite/aluminum hybrid structure under axial loading

9/20/2023 12:00:00 AM

In this dissertation, the behavior of energy absorption in an adhesively bounded hybrid composite/aluminum structure under quasi-static axial load is investigated. For this purpose, a numerical model is first created in LS_DYNA finite element software. In order to design a suitable sample other paper’s experimental studies are also used in numerical simulation of material models related to predicting damage in composites and breakage in adhesives. The prepared finite element model is validated with the help of data available in reliable sources. Here, the purpose of numerical simulation is to design the structure in such a way that the desired behavior of energy absorption occurs before damage in the connection and without inhomogeneous buckling of the structure. In this paper the parametric study of the change of the ply angle of two,four and eight-layer composite in four angels of [+15/-15], [+45/-45], [90], [0/90] and [90/0] in the energy absorber structure and the effects of these changes on the energy absorption behavior are discussed. Results shows that different composite ply angel in structure results in different deformation, failure modes and different energy absorption. Finally, all of the results are compared and the best angel for receiving the best proper failure modes is presented.

اتصالات چسبي , جاذب انرژي , سازه هيبريد آلومينيوم/كامپوزيت , بارگذاري شبه استاتيك محوري

composite ply angle , Thin-walled structures , Crashworthiness , quasi-static axial loading , aluminum/CFRP hybrid energy absorber

Ali Keshavarzi

Hame Saeidi Googarchin