تحليل تجربي و عددي ضربه روي ورق هاي فولادي انحنادار

Experimental and numerical analysis of impact on steel curved panels

در اين تحقيق رفتار ورق فولادي و همچنين اثر انحناي آن در بهبود خواص ضربه اي بصورت تجربي و عددي بررسي شده است . برخورد در سه سطح انرژي مختلف صورت گرفته و در روش تجربي آزمايشات با استفاده از دستگاه سقوط آزاد وزنه انجام شده است . به منظور بررسي اثر انحناي ورق فولادي بر روي تغيير شكل ماندگار و شتاب ضربه زننده در طي فرآيند برخورد؛ نمونه هاي آزمايشي در سه انحناي مختلف تهيه شده و با استفاده از فيكسچرهاي مناسب آزمايش ضربه در سه سطح انرژي مختلف (سه ارتفاع سقوط آزاد) انجام شده است. دو پارامتر مهم ، شامل تغيير شكل ماندگار ورق و همچنين شتاب ضربه زننده در لحظه شروع برخورد تا زمان توقف كامل قطعه ، با روش عددي محاسبه شده و نتايج عددي با اندازه گيري هاي تجربي مقايسه گرديده است. نتايج هر دو روش تجربي و عددي ، نشان مي دهد با افزايش شعاع انحناي ورق ، مقدار حداكثر تغيير شكل ماندگار كاهش يافته ولي شتاب برخورد افزايش مي يابد. البته با افزايش بيشتر شعاع ورق (نزديك شدن رفتار قطعه به ورق مسطح) حداكثر شتاب ضربه زننده و همچنين حداكثر تغيير شكل ماندگار، ثابت مي مانند.

The low velocity impact behavior of steel panel with different curvature is investigated experimentally. Numerical analysis is used for test results verification. In experimental method drop impact test apparatus is used so three different height for falling weight is considered. Also three different panel curvatures for experiment are used. Two important parameters measured are maximum acceleration and maximum plastic deformation of panel. A high speed accelerometer is used for measuring the impactor acceleration. Also the permanent plastic deformation is measured with numerical measurement system attached to the drop test apparatus.Experimental analysis with three different radius of curvature is modeled with numerical analysis, the numerical analysis is used for further panel curvatures so the panel behavior is estimated in a wide range of panel curvatures. The results in numerical analysis and test (if available) show good agreement when compared together. the results show that increasing the panel radius of curvature will increase impactor acceleration and will decrease the plastic deformation of panel, but if the radius of curvature is increased more and more, then the impactor acceleration will not increase further and will be nearly constant, on the other hand plastic deformation of the panel will not be increased further, when the panel radius of curvature is increased more.