Other language title :
بررسي اثر آغازگر كمانشي در جذب انرژي لوله هاي جدار نازك استوانه اي با استفاده از شبيه سازي عددي
Title of article :
Investigation of the effect of buckling initiator on energy absorption of thin-walled circular tubes by using of numerical simulation
Author/Authors :
Abdollahi, Faeze MSc Student - Faculty of Mechanical Engineering - Semnan Branch - Islamic Azad University, Semnan, Iran , Rezvani, Mohammad Javad Department of Mechanical Engineering - Semnan Branch - Islamic Azad University, Semnan, Iran
Abstract :
Cylindrical thin-walled tubes due to construction and easy installation, high energy absorption capacity are used in the automotive industry as an impact energy absorber. However, the main weakness of cylindrical tubes is in the high initial peak load. Therefore, in this paper, to overcome this weakness, a buckling initiator is used at the top of the tube. This buckling initiator is a steel rod that is installed by stretching strips at the edge of tubes. In this study, the parameters related to the initiator, including different number of pulling strips N, pre-hit height h and inclined angle of the pulling strips θ are studied. For this purpose, quasi-static simulation was conducted to determine the maximum crushing load, specific energy absorption and crush force efficiency using the software Ls-Dyna. To verify the numerical simulation, the results were compared with experimental testing. The results show that the crashworthiness characteristics and performance of the cylindrical tubes significantly improved with buckling initiator.
Farsi abstract :
لوله هاي استوانه اي جدار نازك به عنوان جاذب انرژي ضربه بواسطه ساخت و نصب
آسان و ظرفيت جذب انرژي بالا در صنايع خودرو سازي استفاده مي شوند. با اين
حال، ضعف اصلي لوله هاي استوانه اي در نيروي پيك اوليه بالا مي باشد. لذا، در اين
مقاله، براي غلبه بر اين ضعف از يك آغازگر كمانشي در ابتداي لوله استفاده شده
است. اين آغازگر كمانشي شامل يك ميله فولادي است كه توسط نوارهاي كششي
در ابتداي لوله استوانه اي نصب شده است. در اين مطالعه، پارامترهاي مربوط به
آغازگر از جمله ارتفاع پيش ضربه آغازگر، تعداد نوارهاي كششي، زاويه قرارگيري
نوارها بر روي بدنه لوله هاي استوانه اي بررسي مي شوند. بدين منظور شبيه سازي شبه
استاتيك براي تعيين نيروي ماكزيمم لهيدگي، راندمان نيروي لهيدگي و جذب انرژي ويژه با استفاده از نرم افزار Ls-Dyna انجام گرديد. براي بررسي صحت شبيه سازي عددي، نتايج آن با تست تجربي مقايسه شده است. نتايج نشان مي دهند كه مشخصات ضربه پذيري و عملكرد لوله هاي استوانه اي با وجود آغازگرهاي كمانشي به طور قابل ملاحظه اي بهبود مي يابد.
Keywords :
Buckling initiator , Specific energy absorption , Maximum crushing load , Numerical simulation
Journal title :
Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering