پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 399 |
| تعداد مقالات | 5,389 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,288,036 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,882,775 |
بررسی عددی و تجربی جذب انرژی سازه مخروط ناقص چندلایه آلومینیوم- کامپوزیت تحت بارگذاری محوری | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 7، دوره 54، شماره 8، آبان 1401، صفحه 1851-1866 اصل مقاله (1.32 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2022.20923.7338 | ||
| نویسندگان | ||
| افشین تفضلی1؛ مسعود عسگری* 1؛ آیدین غزنوی اسگوئی2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیر، تهران، ایران | ||
| 2گروه پژوهشی نیروهای تجدید پذیر، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| ایمنی غیرعامل مهم‌ترین بخش محافظت از جان سرنشینان در تصادفات و برخوردها در موضوع ایمنی خودروهاست. جعبه تصادف یکی از اساسی‌ترین بخش‌های ایمنی غیرعامل در خودرو است و انتظار بر این است که توانایی جذب انرژی جنبشی در تصادفات طولی را داشته باشد تا بتواند در محدوده‌ای ایمن، آسیب به سرنشینان را به حداقل برساند. با وجود به کارگیری انواع اشکال هندسی و مواد در ساخت جعبه تصادف، سازه‌های مخروطی و آلومینیوم توجه‌های بسیاری را به خود جلب کرده‌اند. در این پژوهش سازه‌های مخروطی آلومینیومی و آلومینیوم-کامپوزیت تحت بارگذاری شبه استاتیک در آزمایش تجربی و شبیه‌سازی عددی بررسی شد که نتایج حاکی از افزایش تا سه برابری جذب انرژی ویژه، نیروی حداکثر و نیروی میانگین سازه‌های آلومینیومی با به کارگیری الیاف شیشه– اپوکسی در تقویت سازه آلومینیومی بود. الیاف شیشه- اپوکسی علاوه بر خواص مکانیکی خود به دلیل زوایای لایه چینی 0 و 90 توانستند عملکردی عالی در پوشش نقایص ساخت سازه آلومینیومی و راهنمایی مقطع به مقطع تخریب از خود نشان دهند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| جذب انرژی؛ جعبه تصادف؛ سازه‌های مخروطی ناقص؛ آلومینیوم-کامپوزیت؛ چند لایه فلز-کامپوزیت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Numerical and Experimental Study Of Energy Absorption of Multi-Layer Aluminum-Composite Conical Frustum Structures under Axial Loading | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Afshin Tafazoli1؛ Masood Asgari1؛ Aidin Ghaznavi2 | ||
| 1Faculty of Mechanical Engineering, K.N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 2Professor (Assistant), Niroo Research Institute (NRI), Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Passive safety is the most important part of protecting the lives of occupants in accidents and collisions when it comes to vehicle safety. The crash box is one of the most basic passive safety components in the vehicle and is expected to be able to absorb kinetic energy in longitudinal crashes in order to minimize occupant injury in safe areas. Despite the use of a variety of geometric shapes and materials in the construction of crash boxes, conical structures and aluminum have attracted much attention. In this study, aluminum and aluminum-composite conical structures were investigated. Under quasi-static loading, experimental experiments and numerical simulations showed that the addition of composite to aluminum structures could triple the specific energy absorption of the structure on average. And the use of 0 and 90 directions of glass-epoxy fibers advances the process of structural destruction step by step and cross-sectional. The result is that the folds are regular and close together, which has positive effects on specific energy absorption, mean force, and stroke efficiency of the structure. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Energy absorption, Crash box, Conical frustum structures, Aluminum-composite, FML cone energy absorption | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1] G. Belingardi, C. Giorgio, Vehicle Crashworthiness Design — General Principles and Potentialities of Composite Material Structures, Impact Engineering of Composite Structures, (2011) 193-264. [2] S.F. Abdulqadir, Design a new energy absorber longitudinal member and compare with S-shaped design to enhance the energy absorption capability, Alexandria Engineering Journal, 57(4) (2018) 3405-3418. [3] N. Hussain, S. Regalla, D.R. Yendluri, Comparative Study of Trigger Configuration for Enhancement of Crashworthiness of Automobile Crash Box Subjected to Axial Impact Loading, Procedia Engineering, 173 (2017) 1390-1398. [4] A. Jusuf, I.S. Putra, The Effects of Spot Weld Pitch to the Axial Crushing Characteristics of Top-Hat Crash Box, 660 (2014) 578-582. [5] J. Wang, Y. Zhang, N. He, C.H. Wang, Crashworthiness behavior of Koch fractal structures, Materials & Design, (2018) 229-244. [6] P. Woelke, N. Abboud, D. Tennant, E. Hansen, C. McArthur, Ship impact study : Analytical approaches and fi nite element modeling, 19 (2012) 515-525. [7] X. Xu, Y. Zhang, J. Wang, F. Jiang, C.H. Wang, Crashworthiness design of novel hierarchical hexagonal columns, Composite Structures, 194(2017) (2018) 36-48. [8] PawełKaczyński, ZbigniewGronostajski, SławomirPolak, Progressive crushing as a new mechanism of energy absorption. The crushing study of magnesium alloy crash-boxes, I. Journal, I. Engineering, I. Journal, I. Engi, (2019) 1-8. [9] F. Wu, X. Xiao, T. Liu, Z. Zhang, Static and dynamic crushing of novel porous crochet-sintered metal and its filled composite tube, Composite Structures, (2018) 830-843. [10] Q. Gao, X. Zhao, C. Wang, L. Wang, Z. Ma, Multi-objective crashworthiness optimization for an auxetic cylindrical structure under axial impact loading, Materials & Design, 143 (2018) 120-130. [11] Q. Gao, C. Ge, W. Zhuang, L. Wang, Z. Ma, Crashworthiness analysis of double-arrowed auxetic structure under axial impact loading, Materials and Design, 161 (2019) 22-34. [12] I. Saenz-dominguez, I. Tena, A. Esnaola, M. Sarrionandia, J. Torre, J. Aurrekoetxea, Design and characterisation of cellular composite structures for automotive crash-boxes manufactured by out of die ultraviolet cured pultrusion, Composites Part B, 160(2018) (2019) 217-224. [13] R. Lu, W. Gao, X. Hu, W. Liu, Y. Li, X. Liu, International Journal of Mechanical Sciences Crushing analysis and crashworthiness optimization of tailor rolled tubes with variation of thickness and material properties, International Journal of Mechanical Sciences, 136(2017) (2018) 67-84. [14] G. Sun, M. Deng, G. Zheng, Q. Li, Thin-Walled Structures Design for cost performance of crashworthy structures made of high strength steel, Thin Walled Structures, (2018) 1-15. [15] S. Boria, A. Scattina, G. Belingardi, Axial crushing of metal-composite hybrid tubes: Experimental analysis, Procedia Structural Integrity, 8 (2018) 102-117. [16] M. Mühler, F. Bombis, R. Szlosarek, M. Kröger, Development of Crash Absorbers Made of Carbon Fibre-Reinforced Plastic Based on Experimental Studies, Machine Dynamics Research, 39(4) (2015) 65-72. [17] D. Chen, G. Sun, M. Meng, G. Li, Q. Li, Residual crashworthiness of CFRP structures with pre-impact damage – An experimental and numerical study, International Journal of Mechanical Sciences, 149 (2018) 122-135. [18] R.D. Hussein, D. Ruan, G. Lu, An analytical model of square CFRP tubes subjected to axial compression, Composites Science and Technology, 168 (2018) 170-178. [19] Y. Tong, Y. Xu, Improvement of crash energy absorption of 2D braided composite tubes through an innovative chamfer external triggers, International Journal of Impact Engineering, 111 (2018) 11-20. [20] G. Balaji, K. Annamalai, Crushing response of square aluminium column filled with carbon fibre tubes and aluminium honeycomb, Thin-Walled Structures, 132 (2018) 667-681. [21] A. Partovi Meran, T. Toprak, A. Muğan, Numerical and experimental study of crashworthiness parameters of honeycomb structures, Thin-Walled Structures, 78 (2014) 87-94. [22] A.R. Ab Ghani, C. Kee, M.Z. Othman, M. Koslan, A. Zaidi, Impact Response of Multi-Grooved Square Column, Modern Applied Science, 7 (2013) 12-25. [23] M. Kathiresan, K. Manisekar, Axial crush behaviours and energy absorption characteristics of aluminium and E-glass/epoxy over-wrapped aluminium conical frusta under low velocity impact loading, Composite Structures, 136 (2016) 86-100. [24] A. Shiravand, M. Asgari, Hybrid metal-composite conical tubes for energy absorption; theoretical development and numerical simulation, Thin-Walled Structures, 145 (2019) 106442-106442. [25] S. Zhu, G.B. Chai, Low-velocity impact response of fibre–metal laminates – Experimental and finite element analysis, Composites Science and Technology, 72(15) (2012) 1793-1802. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 531 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 528 |
||
