ارائه‌کننده: محمد جغتائیاستاد راهنما: دکتر حسین توزنده جانیاستاد ناظر داخلی: جناب آقای دکتر مهدی سجادپوراستاد ناظر خارجی: دکتر علی حسینی کردخیلیتاریخ: ۱۴۰۴/۰۶/۳۱ساعت: ۷:۳۰مکان: ساختمان فنی و مهندسی، بلوک شماره سه، طبقه منفی یک، سالن سمینار

چکیده: بهبود ظرفیت جذب انرژی در سازه‌های سبک از موضوعات مهم در طراحی اجزای مهندسی برای صنایع مختلف از جمله هوافضا، خودروسازی و دریایی است. طراحی سازه‌هایی که بتوانند در عین داشتن وزن کم، انرژی ناشی از ضربه یا بارگذاری‌های ناگهانی را مستهلک سازند، می‌تواند نقش تعیین‌کننده‌ای در افزایش ایمنی و عملکرد آنها ایفا کند. یکی از روش‌های مؤثر برای دستیابی به این هدف، به‌کارگیری هسته‌های موج‌دار در ساختار لوله‌های استوانه‌ای است که به دلیل رفتار مکانیکی ویژه، قابلیت ایجاد تغییرشکل‌های پایدار و کنترل‌شده را دارند. در پژوهش حاضر، رفتار جذب انرژی لوله‌های استوانه‌ای تقویت‌شده با دو نوع هسته موج‌دار طولی، شامل هندسه سینوسی و هندسه مثلثی، به صورت عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌ها به روش ساخت افزایشی و از جنس پلی‌لاکتیک‌اسید (PLA) ساخته شدند.آزمایش‌های فشاری محوری روی نمونه‌ها انجام و نمودارهای نیرو–جابجایی به‌دست آمد. انرژی جذب‌شده از طریق محاسبه مساحت زیر این نمودارها با استفاده از روش ذوزنقه‌ای محاسبه گردید. به‌منظور اعتبارسنجی نتایج آزمایشگاهی، مدل‌سازی عددی با روش اجزای محدود در نرم‌افزار Abaqus انجام گرفت. شرایط بارگذاری مشابه آزمایش‌ها در مدل‌سازی اعمال و نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی مقایسه شد. این مقایسه نشان داد که میان دو مجموعه داده همخوانی مناسبی وجود دارد که نشان‌دهنده دقت مناسب مدل‌سازی عددی است. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از آن است که نوع هندسه هسته تأثیر مستقیمی بر ظرفیت جذب انرژی دارد. در بین نمونه‌های ساخته‌شده، سازه با هسته سینوسی بیشترین میزان جذب انرژی ویژه معادل  J/g 2.591 را به خود اختصاص داد، در حالی که سازه با هسته مثلثی کمترین مقدار جذب انرژی ویژه معادل  J/g 1.897 را نشان داد.همچنین بررسی بارهای بیشینه ثبت‌شده نشان داد که بیشترین بار فشاری محوری برابر با KN 4.5 مربوط به سازه با هسته سینوسی بوده و کمترین بار فشاری محوری برابر با KN 3.5 در سازه با هسته مثلثی مشاهده شد. در مجموع، نتایج این تحقیق بیانگر آن است که تغییر در هندسه هسته موج‌دار می‌تواند به شکل قابل‌توجهی بر ظرفیت جذب انرژی لوله‌های استوانه‌ای تأثیر بگذارد. علاوه‌براین، همخوانی مناسب میان نتایج عددی و تجربی نشان می‌دهد که می‌توان از مدل‌سازی اجزای محدود به‌عنوان ابزاری کارآمد در پیش‌بینی رفتار این دسته از سازه‌ها استفاده نمود.