پیاده سازی عددی و کالیبراسیون مدل ریزصفحه برای فوم های فلزی سلول بسته با ساختار سلولی کروی

نویسندگان

امیر سوری

شریف شاه بیک

چکیده

فوم های فلزی به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی بسیار مناسب مانند نسبت سختی و مقاومت به وزن بالا، امکان جذب انرژی ناشی از برخورد و یا انفجار و قابلیت بازیافت، به سرعت در حال گسترش در کاربردهای مهندسی مانند صنایع هوافضا، خودروسازی، سازه های سبک وزن و مستهلک کننده ها انرژی می باشند و در هر سازه ای به کار روند این خواص را به ارمغان می آورند. به منظور شبیه سازی عددی این مواد می توان از روش های مختل ی استفاده نمود که از آن میان می توان به مدل دو مقیاسی ریزصفحه اشاره نمود. در این مقاله یک الگوریتم عددی کارآمد و ساده به منظور پیاده سازی مدل ریزصفحه برای شبیه سازی رفتار فوم های فلزی سلول ارائه می شود. در گام بعد و به منظور کالیبراسیون متغیرهای مدل ریزصفحه، ریزساختار فوم به صورت پوسته های کروی مماس بر هم به کمک روش اجزای محدود غیرخطی شبیه سازی شده و تحت بارگذاری های تک محوری و هیدروستاتیکی قرار می گیرد. در گام پایانی و در جهت صحه گذاری مدل ریزصفحه، نتایج دو مدل ریزصفحه و شبیهسازی ریزساختار برای یک نمونهی مکعبی تحت بارگذاری دومحوری مقایسه می شود که این مقایسه نشان می دهد علی رغم کاهش قابل توجه زمان محاسبات در شبیه سازی ریزصفحه، این روش از دقت بالای برخوردار است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی خواص مکانیکی تک محوری فوم های فلزی با ساختار سلولی کروی

فومهای فلزی به دلیل داشتن ترکیبی از خواص مناسب مانند نسبت سختی و مقاومت به وزن بالا، امکان جذب انرژی ناشی از برخورد و یا انفجار و قابلیت بازیافت، به سرعت در حال گسترش در کاربردهای مهندسی است و در هر سازهای که استفاده شوند این خواص را برای آن به ارمغان می آورند . یکی از روشهای تولید چنین موادی استفاده از روش بریزینگ است که در آن ابتدا پوسته های کروی فلزی در کنار هم قرار گرفته و سپس با فرآی...

متن کامل

مدل سازی هندسی فوم های فلزی سلول بسته به روش تولید سلول های اتفاقی

فوم های فلزی دسته ی جدیدی از مواد می باشند که در دهه ی اخیر به دلیل مشخصات مکانیکی و فیزیکی خوب مانند چگالی کم و در عین حال مقاومت فشاری بالا، و همچنین مشخصات حرارتی خوب که آن ها را به عایق حرارتی خوب مبدل کرده است، مورد استفاده محققان قرار گرفته است. دلیل عمده خاصیت فوم ها، وجود حفره ها در درون آن ها می باشد که بصورت تصادفی در آن ها پخش شده اند. با توجه به اهمیت این مواد در مهندسی و دیگر کاربر...

متن کامل

تحلیل رفتار مچالگی محوری تیوب پرشده با فوم فلزی سلول بسته با رویکرد ورونویی

مواد متخلخل به ویژه فوم‌های فلزی از جمله مواد نوین با کاربرد جذب انرژی و نسبت استحکام به وزن بالا اند. در مقاله حاضر رفتار شبه استاتیکی فشار محوری نمونه‌های فوم آلومینیومی تابعی سلول بسته و تیوب‌های پرشده از فوم به صورت عددی و تجربی مورد تحلیل قرار می‌گیرد. برای ایجاد مدل عددی نمونه‌های تابعی، لایه‌های مختلف مکعبی فوم آلومینیومی با چگالی‌ها و تنش‌های تسلیم متفاوت روی یکدیگر جانمایی شده است. انو...

متن کامل

اثر ساختار، چگالی و ارتفاع بر روی خواص مکانیکی فوم فلزی سلول بسته

در این تحقیق نسل جدیدی از فوم های فلزی کامپوزیتی به عنوان ماده جاذب انرژی معرفی می شود. فوم فلزی کامپوزیتی به روش ریخته گری آلومینیوم اطراف کره های توخالی سرامیکی ساخته شده است. خواص مکانیکی توسط آزمون فشار تک محوری مورد ارزیابی قرار گرفت. تأثیر ساختار، تغییرات چگالی و اندازه نمونه روی خواص مکانیکی مطالعه شد و مشخص گردید که ساختار، تغییرات چگالی و اندازه نمونه روی خواص مکانیکی تأثیر به سزایی دا...

متن کامل

بررسی رفتار کار گرم فوم کامپوزیتی سلول بسته Al/SiCp

در این پژوهش با استفاده از روش فوم سازی مستقیم مذاب با کمک عامل فوم ساز کربنات کلسیم (CaCO3) و با مقادیر مختلف ذرات پایدارساز و تقویت‌کننده SiC فوم کامپوزیتی زمینه آلومینیومی تولید گردیده است. چگالی فوم‌های تولیدی 0.5 گرم بر سانتیمتر مکعب اندازه‌گیری شد. سپس در محدوده حرارتی مختلف 100، 200، 300 و 400 درجه سانتی گراد و با نرخ کرنش متوسط 0.1s-1 تحت تغییر شکل فشار تک ‌محوری قرار داده شد. نتایج حاص...

متن کامل

کالیبراسیون مدل‌های عددی دوبعدی در مدل سازی سیستم های خاک ـ سازه با فونداسیون سطحی

در بررسی‌مستقیم مسائل اندرکنش خاکٓـ سازه، به دلیل محدودبودن توان محاسباتی، ابعاد محدودی از محیط نیمه بی‌نهایت خاک در مدل‌های عددی در نظر گرفته می‌شود. در این حالت، نامحدودبودن خاک با استفاده از مرزهای جاذب در اطراف مدل شبیه‌سازی می‌شود. صحت عملکرد مرزهای ارائه‌شده از جنبه‌های مختلف نیاز به واکاوی دارد. در گام نخست، تحت تحریک ورودی، مرزهای جاذب باید توانایی شبیه‌سازی مناسب حرکت میدان آزاد را داشت...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 14

شماره 10 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023