تحلیل تئوری تجربی لوله های فلزی تحت بار محوری

جاذب های انرژی از اجزای مکانیکی هستند که در صنعت کاربرد های فراوانی دارند. در بین جاذب های بازگشت ناپذیر، لوله های فلزی بیشترین کاربرد را دارا هستند. دلیل استفاده زیاد از لوله های فلزی به عنوان ضربه گیر، هزینه کم و مقدار انرژی جذبی بالای آنها می باشد. فروریزش لوله های فلزی تحت بار محوری، به یک شیوه اتفاق نمی افتد. طی آزمایش های انجام شده مودهای مختلفی، برای فروریزش لوله ها تحت بار محوری مشاهده شده است که عبارتند از: چیندار (متقارن محوری)، الماسی (نامتقارن محوری)، کمانش کلی (اولر) و خمره ای. نحوه فروریزش بستگی به جنس لوله، نسبت قطر به ضخامت (d/t)، نسبت طول به قطر (l/d)، نحوه بارگذاری و شرایط مرزی دارد. برای مقایسه جاذب ها اغلب از مقدار انرژی جذبی ویژه (مقدار انرژی جذبی در واحد جرم جاذب) استفاده می شود. از نظر مقدار انرژی جذبی، لوله های استوانه ای از بهترین جاذب ها هستند. در بین مودهای مختلف فروریزش لوله های استوانه ای، حالت چیندار بالاترین مقدار انرژی جذبی را دارد. در طراحی لوله های استوانه ای به عنوان جاذب، هدف فروریزش آن به شکل چیندار می باشد. در این پروژه مدل سازی عددی فروریزش لوله های استوانه ای تحت بار شبه استاتیک محوری انجام شده است و مودهای مختلف فروریزش لوله های استوانه ای بدست آمده است. همچنین نمودار مودهای مختلف فروریزش برای لوله های با جنس، شرایط مرزی و نوع بارگذاری یکسان و از نظر هندسی متفاوت، رسم شده است. نشان داده شده است که از رینگ های تقویت کننده، برای افزایش ناحیه چیندار می توان استفاده نمود. علاوه بر کار نرم افزاری، آزمایش تجربی نیز انجام شده است. نتایج بدست آمده از آزمایش تجربی نشان می دهد که از رینگ های تقویت کننده، می توان برای رسیدن به مود چیندار استفاده نمود. همچنین در نتایج تجربی مشاهده می شود که رینگ تقویت کننده، دو ناحیه لوله را از هم جدا می کند و مود فروریزش دو ناحیه کاملا مستقل از هم می باشند.