طراحي و ساخت بهينه جاذب انرژي استوانه اي تحت‌فشار داخلي با استفاده از روش بهينه سازي تكامل زماني

جاذب­هاي انرژي، براي جذب انرژي جنبشي اجسام و تبديل آن به صورتي ديگر به كار مي­روند كه از مهم‌ترين آنها لوله­هاي جدار نازك دايره­اي هستند. در جاذب استوانه­اي جدار نازك سه پارامتر قطر، ضخامت و طول بر ميزان جذب انرژي تأثيرگذارند. در اين پژوهش به منظور دست­يابي به اطلاعات لازم براي طراحي يك جاذب انرژي ارزان قيمت با قابليت جذب بالا، استوانه­هاي جدار نازك داراي فشار هوا در داخل كه هواي داخل آن هنگام فروريزش متراكم مي­شود، مورد بررسي قرار گرفته است. در تحقيق حاضر بارگذاري­ها ديناميكي و محوري انتخاب شده تا تطابق بالاتري با واقعيت داشته باشند. شبيه­سازي و تحليل مسئله توسط نرم­افزار اجزاي محدود آباكوس و با اعمال ضرايب جانسون-كوك براي مدل كردن رفتار ماده صورت پذيرفته است. در ادامه، نمودار كل كار انجام شده نسبت به زمان به عنوان خروجي مسئله استخراج گرديده و صحت آن با آزمون‌هاي تجربي اثبات شده است. سپس نمونه­هاي مختلف مدل‌سازي شده و بر اساس آنها طراحي آزمايش انجام شده است. با استفاده از نتايج به­دست آمده از تحليل واريانس، بهينه­سازي پارامترهاي ضربه­گير با استفاده از الگوريتم تكامل زماني انجام شده است. نتايج اين تحقيق نشان‌دهنده آن است كه مي­توان با ايجاد تراكم داخلي بدون كم شدن قابليت جذب از وزن جاذب كم كرد. عملكرد طرح بهينه‌ي به‌دست‌آمده با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي تكامل زماني، بيش از 33% نسبت به نمونه‌ي بدون تراكم بهبود پيدا كرد.