صفحه اصلی فهرست مقالات مشخصات مقاله
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
شماره‌های پیشین نشریه
دوره دوره 52 (1399)
دوره دوره 51 (1398)
دوره دوره 50 (1397)
دوره دوره 49 (1396)
دوره دوره 48 (1395)
دوره دوره 47 (1394)
دوره دوره 46 (1393)
دوره دوره 45 (1392)
دوره دوره 44 (1391)
دوره دوره 43 (1390)
دوره دوره 42 (1389)
دوره دوره 41 (1388)
شفیع پور, مهدیه, احمدی بروغنی, سید یوسف. (1398). مطالعه‌ی عددی و تجربی میزان جذب انرژی سازه‌ی لانه‌زنبوری هدفمند با سفتی منفی ‏تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی. نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52(10), 111-120. doi: 10.22060/mej.2019.16382.6351
مهدیه شفیع پور; سید یوسف احمدی بروغنی. "مطالعه‌ی عددی و تجربی میزان جذب انرژی سازه‌ی لانه‌زنبوری هدفمند با سفتی منفی ‏تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی". نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52, 10, 1398, 111-120. doi: 10.22060/mej.2019.16382.6351
شفیع پور, مهدیه, احمدی بروغنی, سید یوسف. (1398). 'مطالعه‌ی عددی و تجربی میزان جذب انرژی سازه‌ی لانه‌زنبوری هدفمند با سفتی منفی ‏تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی', نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 52(10), pp. 111-120. doi: 10.22060/mej.2019.16382.6351
شفیع پور, مهدیه, احمدی بروغنی, سید یوسف. مطالعه‌ی عددی و تجربی میزان جذب انرژی سازه‌ی لانه‌زنبوری هدفمند با سفتی منفی ‏تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی. نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر, 1398; 52(10): 111-120. doi: 10.22060/mej.2019.16382.6351

مطالعه‌ی عددی و تجربی میزان جذب انرژی سازه‌ی لانه‌زنبوری هدفمند با سفتی منفی ‏تحت بارگذاری شبه‌استاتیکی

مقاله 12، دوره 52، شماره 10، دی 1399، صفحه 111-120  XML | اصل مقاله [English] اصل مقاله (1313 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.16382.6351
نویسندگان
مهدیه شفیع پور1؛ سید یوسف احمدی بروغنی orcid 2
1گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2دانشیار گروه مهندسی مکانیک- دانشگاه بیرجند
چکیده
سازه‌های لانه‌زنبوری هدفمند با سفتی منفی به دلیل داشتن دو ویژگی هدفمند بودن و سفتی منفی می‌توانند دارای کاربرد فراوان به عنوان ‏یک جاذب انرژی ‌باشند. در این پژوهش تاثیر هدفمند نمودن سازه‌های لانه زنبوری با سفتی منفی در افزایش میزان جذب انرژی مورد بررسی قرار ‏گرفته است. در این لانه‌زنبوری‌ها هدفمند نمودن سازه با تغییر تدریجی در ضخامت تیرهای خمیده در هر لایه و در نتیجه تغییر در میزان سفتی ‏این تیرها انجام شده است. سازه‌ی لانه‌زنبوری با سفتی منفی نوعی جاذب انرژی است که با تغییر ‏از یک مود ‏کمانش به مود دیگر و رفتار فرا‌جهش ‏مانند در سلول‌ها، باعث جذب انرژی می‌شود. در این تحقیق ابتدا آزمایش تراکم شبه استاتیکی بر روی سازه‌ی لانه زنبوری با سفتی منفی و ‏ضخامت ثابت انجام شده است. پس از آن، مدل اجزاء محدود ‏سازه، تحت تراکم شبه استاتیکی در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده و نتایج ‏حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه ‏شده ‏است. با مقایسه‌ی نتایج تجربی و عددی، مشاهده می‌شود انطباق مناسبی بین ‏نتایج وجود ‏دارد. سپس لانه‌زنبوری هدفمند با سفتی منفی به صورت عددی در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده است. عملکرد ‏جذب انرژی در ‏لانه زنبوری هدفمند با سفتی منفی با سازه‌ی لانه‌زنبوری با سفتی منفی و ضخامت ثابت ‏مقایسه شده است. نتایج این مقایسه نشان می‌دهد که ‏سازه‌ی لانه زنبوری هدفمند دارای قابلیت جذب انرژی بیشتر می‌باشد به طوری که بر اساس نتایج، میزان جذب انرژی در واحد جرم برای سازه‌ی ‏لانه‌زنبوری هدفمند 1/57 ‏برابر افزایش یافته ‏است.‏
کلیدواژه‌ها
‏ لانه‌زنبوری هدفمند؛ سفتی منفی؛ فراجهش؛ جذب انرژی
موضوعات
مکانیک ضربه
عنوان مقاله [English]
Numerical and experimental study of energy ‎absorption amount of functionally graded honeycomb ‎with negative stiffness property under quasi- static ‎load
نویسندگان [English]
Mahdiyeh shafipour1؛ Seyed Yousef Ahmadi-Brooghani2
1Department of Mechanical Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran
2Assoc. Prof., Mech. Eng., University of Birjand, Birjand , Iran
چکیده [English]
Functionally graded honeycomb with negative stiffness can be used extensively as an energy absorber because ‎of having two features of negative stiffness and being functionally graded. In this research, the effect of using ‎functionally graded honeycomb with negative stiffness in increasing energy absorption has been considered. In ‎functionally graded honeycomb the thicknesses of structure change gradually in each layer, as a result, each layer ‎has a different stiffness. Negative stiffness honeycomb is a type of energy absorber that absorb energy by ‎transition from one bucked shape to another and show snap through- like behavior .In this research, at first quasi-‎static tests have been carried out on negative stiffness honeycombs with constant thickness. Then finite element ‎model of negative stiffness honeycomb with constant thickness is simulated in ABAQUS software and the results of ‎simulation is compared with experimental results and a good agreement between numerical and experimental ‎results have been observed. Functionally graded honeycomb with negative stiffness then has been modeled ‎numerically. Energy absorption per unit mass of the functionally graded negative stiffness honeycomb has been ‎compared with conventional one. Based on the results, energy absorption per unit mass in functionally graded ‎honeycomb with negative stiffness increased by 1.57 times.‎‎
کلیدواژه‌ها [English]
Functionally graded Honeycomb, Negative stiffness, Snap through, Energy Absorption
مراجع
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 53
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 65