مقاله ترجمه شده اثرات و واکنش دینامیکی فوم های سازه ای با چگالی بالا در داخل لوله های فولادی مدور

فوم های سازه ای از ویژگی جذب عالی برخوردار بوده و در کاهش میزان آسیب پذیری ساختارهای ساندویچ مثمر ثمر می باشند. در این تحقیق به پژوهش در مورد اثرات و واکنش دینامیکی سه نوع مختلف از فوم های سازه ای پلیمری با چگالی بالا می پردازیم که به دلایل مربوط به حقوق مالکیت از آنها به عنوان A (ای)، (بی)B و C (سی) نام خواهیم برد. فوم سی دارای پائین ترین چگالی بوده؛ چگالی بی تقریباً دو برابر چگالی سی را دارا بوده و فوم ای حدوداً سه برابر فوم سی چگالی دارد. در ابتدا نمونه هایی از فوم های استوانه ای در سرعت های مختلف در دستگاه تست ضربه ابزاری دیناتوپ مدل 8250 به هم جوش خورده و ویژگی های مربوط به جذب انرژی آنها از داده های انحراف بار حاصل مشخص شد. در مرحله بعدی هر سه نوع فوم به عنوان مادّه فیلر درون لوله فولادی به ضخامت 8/0 میلیمتر مدلسازی شدند. تحلیل عامل محدود غیرخطی تحت بارگذاری مونوتونیک فشرده و نیمه ایستای کنترل شده نابجائی با استفاده از پاتران، نرم افزار تجاری استاندارد و پیش پردازشگر آباکوس انجام شد. همچنین حوزه تحت منحنی انحراف بار برای بدست آوردن انرژی جذب شده و بارهای تصادم بدست آمده و برای سه نوع فوم پُرکننده مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که فوم ای با بالاترین چگالی به عنوان فیلر لوله فولادی مدور بیشترین کارآیی را داشته و فوم بی با چگالی متوسط تحت بارگذاری فشرده ضدّ محوری عملکرد مشابه دارد. فوم سی نیز با کمترین چگالی به علت تفاوت عمده سختی با لوله فولادی بسته به عنوان غیرکارآمدترین فیلر بوده است.
از ابزار TA مدل 983 DMA (تحلیل کننده مکانیکی دینامیکی) برای بدست آوردن و ذخایر و اتلاف مدولوس در امتداد دامپینگ و ویژگیهای شفافیت شیشه مربوط به فوم های سازه ای با چگالی مختلف استفاده شد. تسهیم فراوانی همراه با اصل انطباق زمان درجه حرارت برای مشخص نمودن رفتارهای بلندمدت فوم های ویسکوالاستیک کاربرد داشته است.

Structural foams have good energy absorption properties and are effective in reducing the vulnerability of sandwich structures.
This research investigated the impact and dynamic response of three different high-density polymeric structural foams; designated A,
B and C for proprietary reasons. Foam-C had the lowest density out of the three; density of foam-B was approximately twice the
density of foam-C, while the density of foam-A was about three times the density of foam-C. The cylindrical foam samples were
initially impacted at different velocities in a DYNATUP Model 8250 instrumented impact test machine and their energy absorption
was characterized from the resulting load–deflection data. Each of the three foams was then modeled as filler inside a circular steel
tube of 0.8 mm thickness. Non-linear finite element analysis was performed under displacement controlled quasi-static compressive
monotonic loading using PATRAN as pre-processor and ABAQUS Standard commercial software. The area under the load–
deflection curve was calculated to obtain the absorbed energy and the crush loads for the three foam fillers were compared. Results
indicate that foam-A having the highest density was more effective as filler inside the circular steel tube, with the intermediate density
foam-B performing equally well under uni-axial compressive loading. Foam-C, which had the lowest density, was found to be
ineffective as filler in this application due to large differences in stiffness between this foam and the enclosed steel tube.
A TA Instruments Model 983 DMA (dynamic mechanical analyzer) was used for obtaining the storage and loss modulus along
with the damping and glass transition properties of the different density structural foams. Frequency multiplexing was also used in
conjunction with the time–temperature superposition principle for characterizing the long-term behavior of these viscoelastic
foams.

تعداد صفحات فارسی : 14
تعداد صفحات انگلیسی : 12
سال انتشار : 2003

• مشخصات محصول
• دسته‌بندی محصول
• برچسب‌ها
• دیدگاه‌ها