به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Energy Absorption » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Energy Absorption» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • ابراهیم سالک، علیرضا نداف اسکویی، مجتبی قمری زاده*، روح الله حسینی، خداداد واحدی

    در این مقاله به بررسی جذب انرژی در لوله‎ های موجدار جدار نازک با و بدون سوراخ به روش تجربی و عددی پرداخته شده است. لوله‏ های جدار نازک موجدار با و بدون سوراخ برای جذب انرژی ضربه محوری یک وزنه استفاده شده است. این لوله ‎ها با کمانش پلاستیک نامتقارن، در هنگام برخورد جسم ضربه زننده، نیروی ناشی از ضربه را در خود جذب می‎نمایند. در صورتی که نیروی جسم ضربه زننده از حداقل نیروی میانگین کمانش بیشتر باشد، لوله دچار فرورفتگی ‎شده و طول آن کاهش می‎یابد. میزان فرورفتگی لوله به انرژی وارد شده به آن، مشخصات هندسی و جنس لوله بستگی دارد. در این مقاله نشان داده می‎شود که با سوراخ کردن لوله جدار نازک برای جذب انرژی ضربه یکسان، طول جمع شدگی با افزایش همراه است و هرچه طول جمع شدگی بیشتر باشد، از میزان نیروی اولیه کاسته می‎شود و به عبارت دیگر امکان کنترل نیرو و آسیب فراهم می شود. انطباق خوبی بین نتایج تجربی و شبیه سازی وجود دارد.

    کلید واژگان: جذب انرژی, لوله‏‎ ‎جدار نازک موج‏دار, ضربه محوری}
    Ebrahim Salek, Alireza Naddaf Oskouei, Mojtaba Ghamarizadeh *, Rouhollah Hosseini, Khodadad Vahedi

    In this article, the energy absorption in thin-walled corrugated pipes with and without lateral holes has been studied experimentally and numerically. In this study, these tubes have been used to absorb axial impact energy of a weight. These tubes absorb the force caused by the impact with asymmetric plastic buckling. If the force of the impacting body is greater than the minimum average buckling force, the tube will be dented and its length will decrease. The amount of pipe depression depends on the energy input to it, the geometric characteristics and the material of the pipe. In this article, it is shown that by piercing the thin-walled tube to absorb the same impact energy, the contraction length increases, and the longer the contraction length, the lower the initial force, and in other words, the possibility of control Power and damage are provided. There is a good agreement between experimental and simulation results.

    Keywords: Energy Absorption, Corrugated Thin-Walled Tubes, Perforated, Axial Impact}
  • مجتبی لشگرو، علی دادرسی*، ولی پروانه، حسین تقی پور

    هسته های موجدار کامپوزیتی با شکل ذوزنقه ای به سازه های ساندویچی این امکان را داده که در مقابل تخریب مقاومت خود را افزایش بدهند. در مقاله حاضر به مطالعه بر روی اثر تغییر پارامتر هندسی زاویه یال های هسته ذوزنقه ای و زاویه الیاف در لایه چینی صفحات پانل ساندویچی تحت بارگذاری فشاری شبه استاتیکی پرداخته شده است. در ساخت صفحات کامپوزیتی از ترکیبی از الیاف شیشه و فلز استفاده شده است. زاویه یال های هسته در سه حالت 46، 52 و 58 درجه و زاویه الیاف در لایه چینی در سه حالت 30، 60 و 90 درجه انتخاب شده است. بعد از آزمون فشاری شبه استاتیکی، انرژی جذب شده و نیروی بیشینه به همراه شکل تخریب، در تمامی نمونه ها مورد بحث و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داده است که افزایش زاویه الیاف از 30 تا 90 درجه می تواند نیروی بیشینه را تا 123 درصد و جذب انرژی را تا 260 درصد افزایش دهد. مکانیزم تغییر شکل پلاستیک الیاف فلزی و شکست الیاف شیشه در ناحیه تشکیل لولای پلاستیک در یال های هسته، مکانیزم های اصلی تخریب بوده و هیچگونه لایه لایه شدگی در صفحات دیده نشد. همچنین به دلیل چسبندگی بالای هسته و رویه های صفحات کامپوزیتی، جدایش هسته از رویه ها در پانل مشاهده نشده که نشان دهنده کیفیت بالای این پانل ها است.

    کلید واژگان: جذب انرژی, الیاف شیشه, الیاف فلزی, بارگذاری شبه استاتیک, پانل ساندویچی}
    Mojtaba Lashgaroo, Ali Dadrasi *, Vali Parvaneh, Hossein Taghi Poor

    The trapezoidal shape of composite corrugated cores has made it possible to increase their resistance against destruction. In this article, the effect of changing the geometric parameters of trapezoidal core edge angle and fiber angle in the porcelain layer of sandwich panels under quasi-static compressive loading has been studied. In the construction of composite panels used a combination of glass and metal fibers. The angle of the edges of the core is 46, 52, and 58 degrees, and the angle of the fibers in the porcelain layer is 30, 60, and 90 degrees are chosen. The absorbed energy and maximum force in the form of destruction samples were discussed after the quasi-static compression test. The results have shown that increasing the fiber angle from 30 to 90 degrees can increase the maximum force by 123% and energy absorption by 260%. The mechanism of plastic deformation of metal fibers and breakage of glass fibers in the area of plastic hinge formation at the edges of the core are the main mechanisms of destruction, and no delamination was seen in the plates. Also, the separation of the core from the top of the composite was not observed in the panel due to the high adhesion of the core and the tops of the plates, which indicates the high quality of these panels.

    Keywords: Energy Absorption, Glass Fibers, Metal Fibers, Quasi-Static Loading, Sandwich Panel}
  • پویا پیرعلی*، محسن حیدری بنی، بهنام حاجی موسائی، جعفر اسکندری جم
    سازه های جدار نازک به خاطر سبکی، ظرفیت جذب انرژی مناسب و نسبت جذب انرژی به وزن بالا به عنوان یکی از کارآمدترین سیستم های جذب انرژی در صنایع مختلف از جمله خودرو سازی، ریلی و نظامی به منظور حفاظت از جان سرنشینان و همچنین عابران پیاده در هنگام تصادفات و یا حفاظت از وسائل و دستگاه ها، به حساب می آیند. هدف از این پژوهش، بررسی نحوه پاسخ سازه های چهارگوش جدارنازک چند سلولی که از جنس پلیمر ABS هستند و توسط پرینتر سه بعدی ساخته شده اند، نسبت به ضربه جانبی می باشد. نخست به ارائه نمونه های مختلف در دسته بندی های جداگانه پرداخته شده است. سپس با توجه به چند سلولی بودن نمونه ها، در شبیه سازی ها به بررسی تاثیر پارامترهایی مانند شکل خانه ها، تعداد خانه ها، ضخامت دیواره ها و... پرداخته شده و بهترین نمونه ها برای انجام تست تجربی ساخته شده اند. در ادامه به منظور صحت سنجی نمونه ها، پس از ساخت آن ها توسط پرینتر سه بعدی، توسط دستگاه تست سقوط وزنه تحت ضربه جانبی قرار گرفته و نتایج بدست آمده با نتایج شبیه سازی مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته اند. پس از استخراج نتایج، مشاهده شده است که میزان جذب انرژی، میانگین نیروی لهیدگی و بازده نیروی لهیدگی برای نمونه 1HR16 در بهترین حالت ممکن است. همچنین با افزایش تعداد خانه های هر نمونه نیز همه ی پارامتر های جذب انرژی بهبود می یابند. در حالت کلی نیز نمونه های خانه مستطیلی دارای مقاومت بهتری در برابر ضربه می باشند.
    کلید واژگان: سازه های جدارنازک چند سلولی, پلیمر ABS, پرینتر سه بعدی, ضربه جانبی, جذب انرژی}
    Pooya Pirali *, Mohsen Heydari Beni, Behnam Hajimousaei, Jafar Eskandari Jam
    Thin-walled structures due to their lightness, good energy absorption capacity and high energy to weight absorption ratio are one of the most efficient energy absorption systems in various industries such as automotive, rail and military industries to protect the lives of passengers and pedestrians. Also they are considered in case of accidents or when protecting devices. The purpose of this project is to investigate the response of hierarchical square thin-walled structures that made of ABS polymer and made by a 3D printer under lateral impact. At first, different models are presented in separate categories. Then, due to the hierarchically of the samples, in the simulations, the effect of parameters such as the shape of the houses, the number of houses, the thickness of the walls and etc. are examined and the best samples are made for experimental tests. Then, in order to validate the samples, after making them by a 3D printer, they were subjected to lateral impact by a drop-weight impact test machine and the obtained results were compared with the simulation results. According to the results, it has been observed that 1HR16 is the best sample in energy absorption rate, mean crushing force and crush force efficiency. Also, by increasing the number of houses in each sample, all energy absorption parameters are improved. generally, rectangular-house specimens have better impact resistance.
    Keywords: Hierarchical Thin-Walled Structures, ABS Polymer, 3D Printer, Lateral Impact, Energy Absorption}
  • افشین کومه، سعید فعلی*
    در این مقاله ضربه سرعت پایین روی ساندویچ پنل ها با رویه های کامپوزیتی و هسته موج دار آلومینیومی مدلسازی شده و میزان جذب انرژی، نیروی تماسی، تغییر شکل محل برخورد و ابعاد ناحیه آسیب محاسبه و با نتایج تجربی مقایسه شده است. ساندویچ پنل ها دارای رویه های کامپوزیت از الیاف کربن و شیشه و هسته های موج دار آلومینیومی به شکل های مربعی، ذوزنقه ای، قوسی، سینوسی و مثلثی می باشند. نتایج نشان می دهد هسته های موج دار ذوزنقه ای و مربعی بیشترین جذب انرژی و مساحت ناحیه آسیب و هسته های قوسی و سینوسی بیشترین تغییر مکان محل برخورد را دارند.
    کلید واژگان: ساندویچ پنل, هسته موجدار, بار ضربه ای سرعت پایین, جذب انرژی, شبیه سازی عددی}
    Afshin Komeh, Saeed Feli *
    In this paper, the low velocity impact response of sandwich panels with composites face sheets and aluminum based corrugated cores is modeled with numerical simulation, and the amount of energy absorption, contact force, deformation of the impact area and dimensions of the damage area are calculated and compared with experimental results. Sandwich panels with composite face sheets reinforced with carbon fibers and glass fibers and corrugated aluminum-based cores are in square, trapezoidal, arched, sinusoidal and triangular shapes. Through numerical simulations ten examples have been analyzed. Dimensions and weights of face sheets and cores of the samples are the same. The obtained results show that in the sandwich panel with trapezoidal and square corrugated cores, the contact force is applied to a larger area and the energy absorption and dimensions of the damage area are greater. Also, sandwich panels with arc and sinusoidal wave shape cores have the greatest displacement at the point location compared to other sandwich panels.
    Keywords: Sandwich Panel, Corrugated Core, Low Velocity Impact, Energy Absorption, Numerical Simulation}
  • وحید زال*، حسین طالبی قادیکلایی، صادق میرزامحمدی
    در این مقاله به بررسی نحوه تاثیر افزودن پرکننده فومی بر قابلیت جذب انرژی لوله های هیبریدی با ضخامت های مختلف لایه کامپوزیتی پرداخته شده است. برای این منظور 10 لوله هیبریدی از نوع آلومینیوم/الیاف شیشه بافته شده/رزین پلی استر با 5 ضخامت مختلف لایه کامپوزیتی بین 0 تا 75/1 میلیمتر با فرایند لایه چینی دستی بر روی لوله آلومینیومی به قطر بیرونی 42 میلی متر و ضخامت 1 میلی متر، تولید شد و 5 مورد از آن ها با فوم پلی یورتان با چگالی آزاد 40 کیلوگرم بر مترمکعب پر شدند. در ادامه این نمونه ها با استفاده از یک دستگاه تست فشار یونیورسال، تحت آزمون فشار محوری شبه استاتیکی با نرخ جابه جایی 10 میلی متر بر دقیقه تا لهیدگی کامل قرار گرفتند و میزان جذب انرژی ویژه، بهره وری نیروی لهیدگی و شکل مود لهیدگی هر کدام از آن ها استخراج شد. نتایج حاصل نشان می دهد که در ضخامت های پایین لایه کامپوزیتی، افزودن فوم پلی یورتان موجب بهبود موثر جذب انرژی ویژه و بهره وری نیروی لهیدگی لوله هیبریدی می شود، با این وجود، در ضخامت های بالای لایه کامپوزیتی این روند مثبت از بین رفته و حتی تاثیر فوم بر قابلیت جذب انرژی ویژه منفی می گردد.
    کلید واژگان: جذب انرژی, فشار شبه استاتیک, لوله هیبریدی, کامپوزیت, فوم پلی یورتان}
    Vahid Zal *, Hossein Talebi-Ghadikolaee, Sadegh Mirzamohammadi
    In this article, the effect of filling foam on the energy absorption capability of hybrid tubes with different thicknesses of the composite layer has been investigated experimentally. For this purpose, 10 aluminum/woven glass fiber/polyester resin hybrid tubes with 5 different thicknesses of the composite layer between 0 and 1.75 mm were produced by manual tape winding on an aluminum tube with an outer diameter of 42 mm and a thickness of 1 mm, then, 5 of these tubes were filled with polyurethane foam with free density of 40 kg/m3. Afterwards, the hybrid tubes were subjected to the quasi-static axial compression test using a universal pressure testing machine with a constant displacement rate of 10 mm/min until their complete crushing, and the specific energy absorption, crushing force efficiency, and crushing mode shapes were extracted for each tube. The results show that in the low thicknesses of the composite layers, filling the tubes with polyurethane foam effectively improves the specific energy absorption and the crushing force efficiency. However, the role of the foam becomes less effective and even negative in the high thicknesses of the composite layers.
    Keywords: Energy Absorption, Quasi-Static Compression, Hybrid Tubes, Composite, Polyurethane Foam}
  • حمیدرضا رضایت، حسین توزنده جانی*، امیر ذاکری

    ساندویچ پانل ها به دلیل جذب انرژی مطلوب نسبت به وزنی پایینی که دارند در سازه هواپیما از قبیل سطوح فرامین بال و دماغه هواپیما به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه از ساندویچ پانل های هیبریدی با توجه به خواص مکانیکی متفاوتی که دارند در صنایع هوایی مورد استفاده قرار گرفته اند. ساختار ساندویچ پانل ها متشکل از دو رویه نازک و یک هسته می باشند، هسته از تاثیر بارهای برشی خارج از صفحه بر روی ورق های سطحی جلوگیری می کند و آن ها را در برابر کمانش پشتیبانی می کند. در این مقاله به بررسی جذب انرژی و استحکام پانل های ساندویچ با صفحه آلومینیومی 2024-T3 به عنوان پوسته و لانه زنبوری آلومینیومی 5052 به عنوان هسته آن تحت بارگذاری پانچ شبه استاتیک با استفاده از دو سنبه با مقطع مسطح و کروی، به صورت تجربی و عددی پرداخته شده است. جهت انجام تحلیل های عددی، روش حل صریح در نرم افزار المان محدود آباکوس مورد استفاده قرار گرفته است. حالت های خرابی در این آزمون شامل چروک شدن صفحه، جدا شدن لایه چسب بین صفحه و هسته، پارگی صفحه، خرد کردن مغزی پانل ساندویچی خارج از صفحه، خم شدن مغزی پانل ساندویچی درون صفحه، پارگی مغزی پانل ساندویچی، طبقه بندی می شوند. نتایج تحلیل عددی نسبت به نتایج نمونه های تجربی از تطابق خوبی برخوردار هستند. حداقل میزان جذب انرژی نمونه های تجربی پانل ساندویچی در آزمون نفوذ سنبه 42/21 ژول و حداکثر 13/25 ژول می باشد.

    کلید واژگان: پانل ساندویچی, جذب انرژی, آلومینیوم, نفوذ سنبه}
    Hamidreza Rezayat, Hossein Toozandehjani *, Amir Zakeri

    Sandwich panels are widely used in aircraft structures, such as the surfaces of the wing, radome and engine cowling, due to their optimal energy absorption compared to their low weight. Nowadays, hybrid sandwich panels are used in the aviation industry due to their different mechanical properties. The structure of sandwich panels consists of two thin layers and a core, the core prevents the effect of out-of-plane shear loads on the surface sheets and supports them against buckling. In this paper, the energy absorption and strength of sandwich panels with 2024-T3 aluminum plate as the shell and 5052 aluminum honeycomb as its core are investigated under quasi-static punch loading using two punchers with flat and spherical cross sections, experimentally and numerically. For numerical analysis, the explicit solution method is used in Abaqus finite element software. Failure modes in this test are classified as wrinkling of the panel, separation of the adhesive layer between the panel and the core, tearing of the panel, crushing of the core of the sandwich panel outside the plate, bending of the core of the sandwich panel inside the plate, and tearing of the core of the sandwich panel. The results of numerical analysis are in good agreement with the results of experimental samples. The minimum amount of energy absorption of sandwich panel experimental samples in the punch penetration test is 21.42 joules and the maximum is 25.13 joules.

    Keywords: Sandwich Panel, Energy Absorption, Aluminum, Punch Penetration}
  • وحید مدانلو*، مجید الیاسی، امین صفی جهانشاهی
    استفاده از طرحهای مشبک در ساخت لوله های جدارنازک استوانه ای فلزی به عنوان یک گزینه مناسب جاذب انرژی بسیار رایج است. در این تحقیق، شش طرح هندسی متفاوت برای بررسی قابلیت جذب انرژی لوله های جدارنازک استوانه ای از جنس آلیاژ آلومینیوم 6061 ارائه شده است. از روش تصمیم گیری چندمعیاره کوپراس برای انتخاب بهترین طرح هندسی استفاده شده است. مقادیر پیک اولیه نیرو، انرژی جذب شده کل و جذب انرژی مخصوص لوله ها به عنوان معیارهای انتخاب بهترین گزینه درنظر گرفته شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که لوله مشبک با سوراخ های دایروی غیرهم اندازه با چینش یکی درمیان به عنوان بهترین گزینه جذب انرژی با درنظر گرفتن همزمان همه معیارها است. در این طرح هندسی بهینه، چیدمان سوراخهای دایروی به صورت یکی درمیان با 3 ردیف سوراخ، 8 سوراخ در هر ردیف، قطر سوراخ کوچک 5 و قطر بزرگ 6 میلی متر بوده است. مقادیر پیک اولیه نیرو، انرژی جذب شده کل و جذب انرژی مخصوص در این لوله به ترتیب برابر با 04/32 کیلونیوتن، 20/1 کیلوژول و 88/20 کیلوژول بر کیلوگرم به دست آمد.
    کلید واژگان: لوله های مشبک, جذب انرژی, بار محوری, روش کوپراس, رتبه دهی}
    Vahid Modanloo *, Majid Elyasi, Amin Safi Jahanshahi
    The use of perforated designs in the manufacturing of thin-walled cylindrical metallic tubes is very common as a suitable option for absorbing energy. In this research, six different geometric designs have been presented to investigate the energy absorption capability of cylindrical thin-walled AA6061 tubes. The COPPRAS multi-criteria decision-making method has been used to select the best geometric design. Initial peak force (IPF), total absorbed energy (E_t), and the specific energy absorption (SEA) of the tubes were considered as selection criteria of the best alternative. The obtained results showed that the perforated tube with unequal circular holes arranged one in the middle is the best option for absorbing energy with simultaneously considering all the criteria. In this optimal geometrical pattern, the arrangement of circular holes is one in the middle with 3 rows of holes, 8 holes in each row, a diameter of the small hole of 5 mm and a diameter of the large hole of 6 mm. In this tube, the IPF, E_t, and SEA values were obtained as 32.04 kN, 1.20 kJ, and 20.88 kJ/kg, respectively.
    Keywords: Perforated Tubes, Energy Absorption, Axial Loading, COPRAS Method, Ranking}
  • سید مصطفی میرطبایی*
    امروزه کامپوزیت های ترموپلاستیک به علت دارا بودن استحکام بالا و وزن کم محبوبیت زیادی در صنایع مختلف پیدا کرده اند. هدف پژوهش حاضر، بررسی عملکرد بالستیکی یک کامپوزیت چهار لایه ترموپلاستیک تحت ضربه سرعت بالا می باشد. این کامپوزیت، از پلیمر پلی فنیلن سولفاید به عنوان ماده زمینه و الیاف کربن به عنوان فاز تقویت کننده بهره می برد. در این پژوهش ابتدا این کامپوزیت با لایه چینی متقارن [0/90/90/0] با استفاده از روش پرس گرم ساخته شده و سپس خواص مکانیکی آن با استفاده از تست کشش بدست آمد. سپس، تست ضربه سرعت بالا بر روی قطعات نمونه انجام شده و با به کارگیری دوربین سرعت بالا، سرعت خروجی گلوله ها بدست آمده است. همچنین، شبیه سازی عددی این ضربه سرعت بالا در نرم افزار المان محدود LS-DYNA انجام شد و نتایج آن با داده های تجربی مقایسه و صحت سنجی گردید. در این شبیه سازی از سه گلوله با هندسه مختلف شامل سرکروی، سرتخت و مخروطی استفاده شده است. در نهایت براساس خروجی های عددی و تجربی بدست آمده مشخص گردید که کامپوزیت ساخته شده توانسته به میزان قابل توجهی از انرژی گلوله های مورد اصابت را جذب کند. بیشترین میزان این انرژی جذب شده در سرعت اولیه 120 متر بر ثانیه، مربوط به گلوله سرتخت به میزان 67/65 درصد و کمترین آن نیز مربوط به گلوله مخروطی به میزان 66/36 درصد می باشد.
    کلید واژگان: کامپوزیت ترموپلاستیک, پلی فنیلن سولفاید, ضربه سرعت بالا, نرم افزار LS-DYNA, جذب انرژی}
    Seyed Mostafa Mirtabaei *
    Nowadays, thermoplastic composites have gained significant popularity in various industries due to their high strength-to-weight ratio. The aim of the current research is to investigate the ballistic performance of a four-layer thermoplastic composite under high-velocity impact. This composite utilizes polyphenylene sulfide as the matrix material and carbon fibers as the reinforcing phase. In this study, the composite was first fabricated with a symmetric layering configuration [0/90/90/0] using a hot press method, and its mechanical properties were determined through tensile testing. Subsequently, high-velocity impact tests were conducted on sample specimens, and the exit velocities of the projectiles were measured using a high-speed camera. Additionally, numerical simulations of these high-velocity impacts were performed using the finite element software LS-DYNA, and the results were compared and validated against experimental data. In these simulations, three different projectile geometries, namely, flat-nosed, conical, and spherical, were employed. Ultimately, based on the numerical and experimental outcomes, it was determined that the fabricated composite was capable of absorbing a significant amount of energy from the impacting projectiles. The highest energy absorption was observed at an initial velocity of 120 meters per second, corresponding to the flat-nosed projectile with a 65.67% absorption rate, while the lowest was associated with the conical projectile, with a 36.66% absorption rate.
    Keywords: Thermoplastic Composite, Polyphenylene Sulfide, High-Velocity Impact, LS-DYNA Software, Energy Absorption}
  • حمیدرضا رضایت، حسین توزنده جانی*، امیر ذاکری
    امروزه در اکثر سازه های هوایی و صنایع دیگر از پانل های ساندویچی به عنوان سازه های باربر سبک استفاده می شود. سطوح صاف و یکنواخت و مقاومت عالی آن در مقابل خستگی، وزن پایین و جذب انرژی خوب آن از ویژگی های پانل های لانه زنبوری است. در این مقاله به بررسی جذب انرژی و استحکام پانل های ساندویچ با رویه کامپوزیتی و استفاده از لایه الاستومر به عنوان لایه بین رویه کامپوزیتی و هسته لانه زنبوری آلومینیومی 5052، تحت بارگذاری پانچ شبه استاتیک، با استفاده از دو سنبه با مقطع مسطح و کروی، به صورت تجربی پرداخته شده است. حالت های خرابی در این آزمون شامل چروک شدن صفحه، جدا شدن لایه چسب بین صفحه و هسته، پارگی صفحه، خرد کردن هسته پانل ساندویچی خارج از صفحه، خم شدن مغزی پانل ساندویچی درون صفحه، پارگی مغزی پانل ساندویچی، طبقه بندی می شوند. با بررسی نتایج تجربی آزمون نفوذ سنبه مشخص گردید که استحکام و جذب انرژی ساندویچ پانل با استفاده از لایه الاستومر 20 درصد افزایش پیدا کرده و انسجام و چسبندگی رویه ساندویچ پانل به هسته بسیار بهبود پیدا کرده است. با استفاده از لایه الاستومر، در آزمون خمش سه نقطه ای میزان جابجایی نمونه تا رسیدن به نیروی شکست سازه 8.7 برابر افزایش پیدا کرده است.
    کلید واژگان: الاستومر, جذب انرژی, ساندویچ پانل, کامپوزیت}
    Hamid Reza Rezayat, Hossein Toozandehjani *, Amir Zakeri
    Nowadays, sandwich panels are used as light load-bearing structures in most aerospace structures and other industries. Smooth and uniform surfaces, excellent resistance to fatigue, low weight, and good energy absorption are the characteristics of honeycomb panels. In this article, to investigate the energy absorption and strength of sandwich panels with composite skin and the use of an elastomer layer as a layer between the composite skin and aluminum honeycomb core 5052 under quasi-static punch loading, using two mandrels with flat and spherical cross-section. The experimental form has been discussed. The failure modes in this test include wrinkling of the skin, separation of the adhesive layer between the plate and the core, tearing of the plate, crushing of the core of the sandwich panel outside the plate, bending of the core of the sandwich panel inside the plate, rupture of the core of the sandwich panel are classified. By examining the experimental results of the mandrel penetration test, it was determined that the strength and energy absorption of the sandwich panel increased by 20% using the elastomer layer, and the cohesion and adhesion of the skin of the sandwich panel to the core was greatly improved. Using the elastomer layer, in the three-point bending test, the displacement of the sample increased by 8.7 times until reaching the breaking force of the structure.
    Keywords: Elastomer, Energy Absorption, Sandwich Panel, Composite}
  • سعید شعبانی نودهی، سید روح الله کاظمی*، مجتبی ضیاءشمامی
    مقاومت در برابر نفوذ پرتابه با سرعت بالا یک نیاز کلیدی برای سازه ها با کارایی پیشرفته است. در این پژوهش به بررسی رفتار تجربی کامپوزیت ساخته شده از پارچه اینگرا تحت ضربه با سرعت بالا خواهیم پرداخت. نمونه ها به روش اینفیوژن خلا با استفاده از پارچه اینگرا که یک پارچه بافته شده از جنس الیاف پلی پروپیلن با مدول بالا می باشد به عنوان تقویت کننده و اپوکسی به عنوان ماتریس ساخته شده و تحت آزمایش ضربه با سرعت بالا توسط تفنگ گازی قرار می گیرند. در مقاله حاضر عملکرد بالستیکی کامپوزیت های دو و چهارلایه تحت پرتابه با قطرهای مختلف 5 و 10 میلی متر بررسی شده و تاثیر قطر پرتابه و سابوت موردمطالعه قرار می گیرد. آزمایش ها برای کامپوزیت دو و چهار لایه در محدوده سرعت30 تا 160 متر بر ثانیه انجام شده است. همچنین سرعت پسماند پرتابه، سرعت حد بالستیک، مقدار جذب انرژی جهت سوراخ شدن کامپوزیت و میزان آسیب بررسی شده است. نتایج به دست آمده عملکرد بالستیکی مناسب کامپوزیت اینگرا-اپوکسی در مقایسه با کامپوزیتی نظیر کولار- اپوکسی را نشان می دهد. حد بالستیک با استفاده از آزمایش تجربی کامپوزیت دو لایه با پرتابه مخروطی نوک تیز به قطر 10 میلی متر 54 متر بر ثانیه و برای کامپوزیت چهار لایه با 52% افزایش برابر 82 متر بر ثانیه می باشد و میزان جذب انرژی برای کامپوزیت دولایه 33/27 ژول و کامپوزیت اینگرا اپوکسی چهار لایه با 78% افزایش 70/48 ژول می باشد.
    کلید واژگان: نفوذ پرتابه با سرعت بالا, حد بالستیک, کامپوزیت بافته شده اینگرا-اپوکسی, اینفیوژن خلا, جذب انرژی}
    Saeed Shabani Nodehi, Sayyed Roohollah Kazemi *, Mojtaba Ziya-Shamami
    High velocity impact resistance is a key requirement for advanced performance structures. This study focuses on experimental investigation of composite behavior made of Innegra fabric under high velocity impact. The targets are made by vacuum infusion method using Innegra fabric, which is a woven fabric composed of high modulus polypropylene fibers as reinforcement and epoxy as matrix.  These samples are subjected to high velocity impact test performed by gas gun. In the present article, the ballistic performance of two- and four-layer composites impacted by conical projectiles with different diameters of 5 and 10 mm are investigated and the effect of the projectile diameter and sabot is studied. The experimental tests have been performed in the velocity range from 30 m/s to 160 m/s for two- and four-layers composites. Ballistic limit, energy absorption and damage pattern have been investigated. The results show the appropriate ballistic performance of Innegra/epoxy composite compared to other composites such as Kevlar/epoxy. The ballistic limit velocity base on experimental tests for two-layer Innegra/epoxy composite with a conical projectile is 54 m/s and for four-layer composite with 52% increase, is 82 m/s and the energy absorption for two-layer composite is 27.33 J and for four-layer composite with 78% increase is 48.70J.
    Keywords: Projectile penetration, ballistic limit, Innegra, Epoxy Woven Composite, Vacuum Infusion, Energy Absorption}
  • صادق سلطانی، حامد دیلمی عضدی*، سید حسین الهی
    در این مقاله به بررسی رفتار مکانیکی پروفیل ها و لوله های با مقاطع مربعی و دایره ای به صورت توخالی و پرشده از فوم، تحت خمش سه نقطه با استفاده از روش اجزای محدود پرداخته شده است. تیرهای مرکب پر شده از فوم نیز در دو حالت توپر و توخالی (استفاده از دو لوله) بررسی شده است. آلومینیوم AA6063-T6 و فوم AlSi7، به ترتیب به عنوان جنس پروفیل و فوم در نظر گرفته شده است. میزان تغییرشکل، مقاومت خمشی، جذب انرژی پروفیل ها با شرایط مختلف، بررسی و با یکدیگر مقایسه شد و در نهایت، مقاطعی با بالاترین مقاومت خمشی و ظرفیت جذب انرژی تعیین شد. نتایج نشان داد قرار دادن فوم در لوله ها باعث افزایش مقاومت در برابر خمش می شود؛ همچنین مقاومت خمشی در حین بارگذاری بعد از اولین آسیب حفظ شد، حتی روندی افزایشی داشت. تیرهای دوتایی پرشده از فوم (تیر مرکب پر شده از فوم توخالی) با وجود وزن کمتر نسبت به تیرهای تکی پرشده از فوم (تیر مرکب توپر)، مقاومت خمشی بالاتری از خود نشان دادند، همچنین جذب انرژی در آن ها نسبت به تیرهای تکی پرشده از فوم بیشتر بوده است. بالاترین میزان مقاومت خمشی در تیرهای پرشده از فوم با مقطع مربعی مشاهده شد.
    کلید واژگان: فوم فلزی, خمش سه نقطه, مقاومت خمشی, جذب انرژی, تحلیل اجزا محدود}
    Sadegh Soltani, Hamed Deilami Azodi *, Seyed Hossein Elahi
    In this paper, the mechanical behaviors of beams with square and circular cross-sections that are hollow and filled with foam have been studied under three-point bending using finite element analysis. Aluminum alloy AA6063-T6 and AlSi7 foam are considered tube materials and foam, respectively. The amount of deformation, bending strength, and energy absorption of the beams under different conditions were investigated and compared with each other; finally, sections with the highest bending strength and energy absorption capacity were determined. The results showed that in foam-filled beams, the bending strength has increased compared with hollow ones; also, the bending strength during loading is preserved after the first damage, even increasing. Double beams filled with foam (hollow composite beams) showed higher bending strength as well as energy absorption compared to solid composite beams, in spite of their lower weight. The highest amount of bending strength was observed in square-section beams filled with foam.
    Keywords: Metallic Foam, Three-point Bending, bending strength, Energy absorption, finite element analysis}
  • Rouhollah Hosseini *, Masoud Babaei, Alireza Nadaf Oskouei

    Sandwich structures are widely used in many industries such as marine& submarine, aerospace, automobiles and etc due to its lightweight nature, high bending stiffness, high fatigue resistance and ability to absorb energy. However, the investigations into sandwich structures with 3D printed core are limited in number. These structures can create a meta material behavior with the change of geometry which leads to negative poison ratio of core. Hence, in this article, investigations into sandwich structures with 3D printed core under various loading for comparing their structural responses have been reviewed in detail. Different shapes of 3D printed cores have been reviewed and their specifications are discussed.

    Keywords: Sandwich structure, 3D printed core, Energy Absorption, Structural response}
  • علیرضا نظری*، احسان بهمیاری

    دستیابی به روش هایی جهت بهبود رفتار خرابی ورق های چندلایه کامپوزیتی همواره موردتوجه محققین بوده است. در مقاله حاضر به منظور تاخیر در فروریزش چندلایه های کامپوزیتی به صورت ترد و ناگهانی، یک لایه فوم الاستومری بین ورق های کامپوزیتی از جنس شیشه-وینیل استر جاگذاری شده و تغییر الگوی خرابی و مقاومت نهایی ورق های ساندویچ شده با لایه گذاری های مختلف الیاف، نسبت به ورق های کامپوزیتی منفرد ملاحظه گردید. در لایه چینی های موردبررسی، ابتدا الگوی خرابی در انواع چندلایه ها با لایه چینی متفاوت شامل یک راستای قوی تر، لایه گذاری متعامد و لایه های بافته شده تحت بارگذاری متمرکز ملاحظه شده و تاثیر فوم بین لایه ای در تغییر الگوی تشکیل لولاهای گسیختگی در ورق ها و پارامترهای ظرفیت باربری و میزان انرژی جذب شده ملاحظه شد. سپس لایه ای از فوم الاستومری بین ورق های کامپوزیتی جاگذاری شد که توانست با توزیع تنش از ورق بالایی به ورق پایینی، باعث جذب انرژی قابل توجه در پنل ها قبل از فروریزش نهایی شده و تاخیر در رسیدن به لحظه گسیختگی کامل ایجاد کند. نتایج ارایه شده، استفاده از فوم های الاستومری بین لایه ای را باعث تغییر الگوی تشکیل لولاهای گسیختگی در پنل های کامپوزیتی و نرم شدگی قابل توجه قبل از فروریزش نهایی بود که باعث افزایش جذب انرژی خصوصا در مورد پنل های دارای سفتی خمشی کمتر تا حدود 115% شد که نتیجه رضایت بخشی بود.

    کلید واژگان: چندلایه های کامپوزیتی, فوم الاستومری بین لایه ای, الگوی خطوط شکست, جذب انرژی, کامپوزیت شیشه-وینیل استر}
    AliReza Nazari *, Ehsan Bahmyari

    Enhancing the failure behavior of laminated composite panels for various industrial, aeronautical and naval applications has been concerned by researchers and engineers. In the present paper, in order to create a fuselage time between the initial failure on the top composite panel and final failure due to failure of the bottom panel, an interlayer elastomeric foam was employed using epoxy adhesive and the failure pattern was compared between the single and sandwich composite panels for various layup methods of the laminates.  The examined layup methods are composed of a stronger direction, cross-ply and woven plies laminates, in which the enhancing influence of an elastomeric foam from PE-EVA blend (28% EVA) was observed in terms of maximum load carrying and energy absorption capacities. The objective for application of an elastomeric foam was omission of disadvantage by inflexible crushable foams. Although, the elastomeric foam supplied aa lower flexural modulus for the sandwich composite panels due to its lower shear rigidity, it could distribute stress concentration areas from the top to the bottom composite panels, to create a considerable fuselage to reach the ultimate strength via absorption of considerable energy. The results showed promising performance for failure response of elastomeric foam cored sandwich panels. Application of the interlayer elastomeric foam in the case of composite panels with lower stiffness showed larger enhancing effect.The objective for application of an elastomeric foam was omission of disadvantage by inflexible crushable foams. Although, the elastomeric foam supplied aa lower flexural modulus for the sandwich composite panels due to its lower shear rigidity, it could distribute stress concentration areas from the top to the bottom composite panels, to create a considerable fuselage to reach the ultimate strength via absorption of considerable energy. The results showed promising performance for failure response of elastomeric foam cored sandwich panels. Application of the interlayer elastomeric foam in the case of composite panels with lower stiffness showed larger enhancing effect.

    Keywords: Composite laminates, Interlayer elastomeric foam, Failure lines pattern, Energy Absorption, Glass, Vinyl ester composites}
  • مجید الیاسی*، مقداد روح الامینی آهنگر، وحید مدانلو

    لوله های جدارنازک نقش بسزایی در افزایش قابلیت جذب انرژی در سیستم های جاذب انرژی دارند. لوله های جدارنازک سوراخ دار به دلیل سهولت تولید و عدم پیچیدگی هندسه گزینه مناسبی برای استفاده در این سیستم ها می باشند. در این مقاله، یک الگوی هندسی جدید برای لوله های جدارنازک سوراخ دار استوانه ای از جنس آلیاژ آلومینیوم 6061 جهت بهبود ویژگی های جذب انرژی ارایه شده است. به این منظور، از روش طراحی آزمایش تاگوچی برای یافتن سطوح بهینه پارامترهای هندسی لوله جهت دستیابی به بیشینه نسبت انرژی به وزن و کمینه کرنش معادل موثر استفاده شده است. تعداد ردیف سوراخ ها، تعداد سوراخ در هر ردیف، قطر سوراخ کوچک و ضریب قطر سوراخ کوچک به عنوان پارامترهای هندسی (ورودی) لوله ها در نظر گرفته شدند. نیروی اولیه لهیدگی، انرژی جذب شده کل، نسبت انرژی به وزن و نسبت نیروی بیشینه اولیه به نیروی متوسط برای چیدمان های بهینه با هم مقایسه شدند. بررسی نتایج نشان داد که چیدمان سوراخ ها به صورت یکی درمیان با 3 ردیف سوراخ، 8 سوراخ در هر ردیف، قطر سوراخ کوچک 5 میلی متر و ضریب قطر 2/1 (قطر بزرگ 6 میلی متر) منجر به بهترین نتیجه جذب انرژی خواهد شد.

    کلید واژگان: جذب انرژی, لوله های جدار نازک سوراخ دار, پارامترهای هندسی, بارگذاری محوری}
    Majid Elyasi*, Meghdad Rooholamini Ahangar, Vahid Modanloo

    Thin-walled tubes play a significant role in increasing the energy absorption in energy absorbing systems. Holed thin-walled tubes are a suitable option for use in these systems due to the ease of production and the lack of geometry complexity. In this paper, a new geometric pattern for holed thin-walled cylindrical tubes made of aluminum alloy 6061 is presented, to improve the energy absorption characteristics. To this aim, the Taguchi design of experiment method has been used to find the optimal levels of the geometrical parameters of the tube to achieve the maximum energy-to-weight ratio and the minimum effective equivalent strain. The number of rows of holes, the number of holes in each row, the diameter of the small hole and the diameter coefficient of the small hole were considered as the geometric (input) parameters of the tubes. The initial crushing force, the total absorbed energy, the ratio of energy to weight and the ratio of the maximum initial force to the average force were compared for the optimal layouts. Examining the results showed that the arrangement of the holes in the middle with 3 rows of holes, 8 holes in each row, diameter of the small hole of 5 mm and the diameter coefficient of 1.2 (the large diameter is 6 mm) will lead to the best energy absorption result.

    Keywords: Energy absorption, Holed thin-walled tubes, Geometrical parameters, Axial loading}
  • Mohsen Azizi, Ali Choopanian Benis, Mehdi Vaezi, Majid Jamal-Omidi *
    Composite sandwich structures are vastly utilized in the transportation and aerospace industries as highly effective energy absorbers. This paper aims to study a comparative study on the role of the composite corrugated sheet as a core in sandwich panels under low-velocity loading conditions. In this regard, three types of sandwich structures with different corrugated cores, including three unit cells that have identical mass and mechanical properties, are designed and manufactured. The material system utilized for the face skins and core is woven E-glass/epoxy. Corrugated cores are fabricated using specially designed molds and press techniques and afterward bonded to face sheets for the production of corrugated sandwich panels. In the following, by performing the compression tests on corrugated sandwich panels, the impact response, failure modes, and energy absorption ability for different core shapes are explored. The results reveal that the sandwich panels with the rectangular core have a higher capacity in load carrying and energy absorption than the triangular and arc-shaped cores. It is found that the composite sandwich panels with a rectangular profile increased by 1.14 and 3 times in the SEA compared to the other two types of profiles. It is also observed that the initial mode of failure in these core geometries is buckling of cell walls, and continued loading leads to the fracture of the cell walls (fiber breaking), delamination, and debonding between face sheets and core. The present results provide valuable information on corrugated configurations in the design of sandwich structures and engineering applications.
    Keywords: sandwich panel, Corrugated core, Glass, epoxy, Quasi-static impact, energy absorption}
  • سیدمحمدباقر میرافضلی، علی حسن آبادی*
    ساختارهای متخلخل به علت عملکرد چندگانه ای که دارند مورد توجه پژوهشگران از زمینه های مختلف می باشند. در این پژوهش نحوه جذب انرژی ساختارهای متخلخل طراحی شده بر اساس سطح مینیمال شوارز پی، مورد بررسی قرار می گیرد. به این منظور سه نمونه مکعبی طراحی و مورد تست فشار قرار می گیرد. دو نمونه از جنس پلی لاکتیتک اسید که یکی از آن ها کاملا توپر و دومی با پنجاه درصد تخلخل می باشد به کمک روش لایه نشانی ذوبی پرینت می شود. نمونه سوم از جنس رزین یو وی و با پنجاه درصد تخلخل، به کمک روش استریولیتوگرافی ماسک دار ساخته می شود. در ادامه هر سه نمونه تحت تست فشار قرار گرفته و نمودارهای نیرو-جابه جا یی و همچنین انرژی-جا به جایی استخراج می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که رفتار نمونه رزینی کاملا به صورت ترد می باشد و قابلیت تغییر شکل و جذب انرژی ندارد. در مقابل نمونه متخلخل از جنس پلی لاکتیک اسید تا کرنش 70% تحت تغییر شکل قرار گرفته است. همچنین مقایسه دو نمونه توپر و متخلخل از جنس پلی لاکتیک اسید نشان می دهد که مقدار انرژی جذب شده در نمونه متخلخل حدود یک سوم، اما نحوه جذب انرژی در آن به صورت نرم و هموار می باشد.
    کلید واژگان: ساختار شوارز پی, ساختار متخلخل, جذب انرژی, تست فشار, پرینت سه بعدی}
    Seyyed Mohammad Bagher Mirafzali, Ali Hasanabadi *
    Porous structures are of interest to researchers from different fields due to their multiple functions. In this research, the quality of energy absorption of porous structures designed based on Schwarz P minimal surface is investigated. For this purpose, three cubic samples are designed and tested using pressure test. Two samples of polylactic acid, one of which is completely solid and the second with 50% porosity are printed using the fused deposition modeling method. The third sample is made of UV resin with 50% porosity, using the masked stereolithography apparatus. In the following, all three samples are subjected to a pressure test, and force-displacement and energy-displacement diagrams are extracted. The obtained results show that the behavior of the resin sample is completely brittle and does not have ductility and the ability to absorb energy. In contrast, the PLA sample has undergone deformation up to 70% strain. Also, the comparison of two solid and porous polylactic acid samples shows that the amount of energy absorbed in the porous sample is about one-third, but the absorption quality is soft and smooth.
    Keywords: Schwarz P structure, Porous Structure, Energy absorption, pressure test, 3D Printing}
  • سجاد استرکی، احسان زمانی*، محمدحسین پل

    در این پژوهش، جذب انرژی در سازه ساندویچ پنل با هسته لانه زنبوری و پوسته از جنس کامپوزیت شیشه-اپوکسی چند لایه، آلومینیم و پارچه های شیشه ای دوبعدی آغشته به سیال غلیظ شونده برشی تحت بارگذاری ضربه سرعت پایین مورد بررسی قرار گرفته است. برای ساخت سیال غلیظ شونده برشی از پلی اتیلن گلایکول 400 و سیلیکای دوده شده آب دوست با ابعاد نانومتری استفاده شده و سپس برای صحت سنجی از خواص ریولوژی سیال از دستگاه ریومتر استفاده شده است. آزمایش در دو ارتفاع 100 و 500 میلی متری با دستگاه سقوط وزنه انجام شده است. هسته لانه زنبوری ساندویچ پنل یک بار با سیال غلیظ شونده برشی پر شده و بار دیگر خالی از سیال غلیظ شونده برشی مورد برسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش ریولوژی نشان دهنده آن است که با افزایش نرخ برش مقدار ویسکوزیته افزایش پیدا می کند. نتایج آزمایش ضربه نشان دهنده افزایش میزان جذب انرژی در سازه ساندویچ پنل های پر شده با سیال غلیظ شونده برشی نسبت به ساندویچ پنل های تو خالی می باشد. در ارتفاع سقوط 500 میلی متری جذب انرژی ویژه در سازه ساندویچ پنل با جنس پوسته از پارچه آغشته به سیال غلیظ شونده برشی نسبت ساندویچ پنل با جنس پوسته از آلومینیم و کامپوزیت به ترتیب 27/93 و 9/47 درصد افزایش یافته و جذب انرژی در ساندویچ پنل با جنس پوسته از کامپوزیت نسبت به ساندویچ پنل با جنس پوسته از آلومینیم 16/86 درصد افزایش یافته است.

    کلید واژگان: جذب انرژی, ساندویچ پنل, سیال غلیظ شونده برشی, کامپوزیت}
    Sajjad Astaraki, Ehsan Zamani*, MohammadHossein Pol

    In this research, energy absorption in sandwich panel structures with honeycomb core and skin made of glass-epoxy multi-layer composite, aluminum, and two-dimensional glass fabrics impregnated with shear-thickening fluid under low-velocity impact loading has been investigated. Polyethylene glycol 400 and hydrophilic fumed silica with nanometer dimensions were used to make the shear thickening fluid, and then a rheometer was used to verify the rheological properties of the fluid. The test was carried out at two heights of 100 and 500 mm with a drop weight device. The sandwich panel honeycomb core has been tested once filled with shear thickening fluid and again empty of shear thickening fluid. The results of the rheology test show that the viscosity value increases with the increase of the shear rate. The impact test results show an increase in energy absorption in the structure of sandwich panels filled with shear thickening fluid compared to empty sandwich panels. At the drop height of 500 mm, the absorption of specific energy in the sandwich panel structure with a skin made of two-dimensional glass fabrics impregnated with shear thickening fluid, the ratio of sandwich panel with a skin made of aluminum and composite increased by 27.93, and 9.47%, respectively, and energy absorption in The sandwich panel with composite skin has increased by 16.86% compared to the sandwich panel with aluminum skin.

    Keywords: Energy absorption, Sandwich panel, Shear thickening fluid, Composite}
  • Ali Moazemi Goudarzi *, Seyed Mohammad Mehdi Tabasi, Fattaneh Morshedsolouk

    This research investigates the amount of energy absorption in a sandwich panel with a corrugated core of an egg comb with two different dimensions. Sandwich panels with different core shapes are widely used in the transportation industry due to their lightweight, and many studies have been conducted on their properties, one of which is the study of energy absorption. Investigating the amount of energy absorption in these types of cores will help to increase the safety of the passengers. In this research, the cores with the ratio of the angle of the leg to the base of 30 degrees (T30) and 40 degrees (T40) were made through sheet cutting and bending and were connected to each other using spot welding. ST 37 steel sheet was used for the core and surface. The samples were subjected to a quasi-static uniform load. The force-displacement curves were obtained and the peak force value, energy absorption rate, specific energy absorption, and energy absorption efficiency were calculated from the crushing behavior of the sample. It was found that the angle ratio has an effect on the amount of energy absorption. The amount of energy absorption in T40 was about 1.5 times that of the T30 model.

    Keywords: energy absorption, egg-box core, corrugated sandwich sheet, crushing behavior}
  • B .Shabani, S .Gohari Rad, A. Alijani *, R. Rajabiehfard

    This paper investigates the dynamic and quasi-static plastic behavior of single and nested mild steel square tubes under lateral loadings experimentally and numerically. The dynamic experimental tests are carried out using a gas gun and the dynamic force-time responses are measured with a load cell. Also, the quasi-static experimental tests are performed in a universal test machine. The dynamic experimental tests are also simulated with the finite element software Abaqus. Furthermore, the square tubes’ combinations in the nested systems are investigated in the present work. It is revealed that the amount of peak load decreases significantly when the form of the single tube changes from square to lozenge. It is also observed that in the nested tube structures, by changing each of the outer or inner tubes or both of them from the square form to lozenge one, the amount of peak load decreases meanwhile the energy absorption capacity decreases too, which is not desirable for energy absorbers. By comparing the impact results of both the single and nested square tubes which have the same mass, it can result that the nested square tubes behave better as energy absorbers compared with the single tubes.

    Keywords: Single, nested square tubes, High rate, quasi-Static lateral loading, Experimental, numerical investigation, energy absorption, Gas gun}
  • مهدی رضوانی توکل، مهدی یارمحمد توسکی*، محسن جباری، مهرداد جوادی

    بال های سنجاقک یک ریز ساختار ترکیبی جذاب و ارگان های پروازی بسیار تخصصی هستند که سازگاری خوبی برای رفتار پرواز سنجاقک دارند. هدف از این مقاله، بررسی اثر نانو ذرات گرافن بر مقاومت یک ساختار ساندویچی الهام گرفته شده از پیکربندی ریزساختار بال سنجاقک تحت بارگذاری شبه استاتیک است. ساختارهای رگه ای ساندویچی از لایه های شیشه / اپوکسی با درصد های مختلف نانو ذرات گرافن ساخته شده اند. در هسته مرکزی رگه، از فوم پلی اورتان استفاده شد. بعد از تست شبه استاتیک، ویژگی های قابلیت ضربه پذیری در این ساختارها مورد بحث قرار گرفت. از طرفی، تاثیر فوم پلی اورتان در میزان آسیب ساختار ساندویچی در اثر نیروی شبه استاتیکی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی آسیب در نمونه های ساخته شده، تصاویر سطح آسیب و نمای برش خورده آسیب گرفته شد و نتایج آن گزارش شد. در آخر، از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی برای ارزیابی توزیع نانو ذرات گرافن در نمونه ها استفاده شد. نتایج نشان دادند که وجود نانو ذرات گرافن در رزین این نوع از ساختار ساندویچی با هسته فوم، اگر از یک مقدار کمتر باشد تاثیر چندانی در مقاومت ساختار نخواهد گذاشت. از طرفی، اگر نانو ذرات گرافن از یک مقداری بیشتر شود مقاومت نسبتا خوبی را از خود نشان می دهد.

    کلید واژگان: ساختار کامپوزیت, تست شبه استاتیک, قابلیت ضربه پذیری, جذب انرژی, هسته فوم پلی اورتان}
    Mahdi Rezvani Tavakol, Mahdi Yarmohammad Tooski *, Mohsen Jabbari, Merdad Javadi

    Dragonfly wings are a fascinating composite microstructure and highly specialized flight organs well adapted for dragonfly flight behavior. This paper aims to investigate the effect of graphene nanoparticles on the strength of a sandwich structure inspired by the microstructure configuration of a dragonfly wing under quasi-static loading. Sandwich vein structures are made of glass/epoxy layers with different percentages of graphene nanoparticles. Polyurethane foam was used in the central core of the vein. After the quasi-static test, the crashworthiness characteristics of these structures were discussed. On the other hand, the effect of polyurethane foam on the amount of damage to the sandwich structure due to quasi-static force was investigated. Pictures of the damaged surface and the cut view of the damage were taken to check the damage in the manufactured samples, and the results were reported. Finally, Field Emission Scanning Electron Microscopes analysis was used to evaluate the distribution of graphene nanoparticles in the samples. The results showed that the presence of graphene nanoparticles in the resin of this type of sandwich structure with a foam core if it is less than one value, will not have much effect on the strength of the structure. On the other hand, if the graphene nanoparticles exceed a certain amount, it shows relatively good resistance.

    Keywords: Composite Structure, Quasi-Static Loading, Crashworthiness, Energy Absorption, Polyurethane Foam Core}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال