Kesik Bir Koninin Ezilme Davranışı Hakkında Tasarım ve Test Parametrelerinin Etkileri Üzerine Nümerik Bir Çalışma

Farklı tasarım parametreleri ve test hızları için alüminyum kesik bir konik yapının ezilme davranışı ileilgili nümerik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Nümerik modeller Ls-Prepost v4.7.1 yazılımında hazırlandı ve simülasyonlar Ls-Dyna çözücüsünde gerçekleştirildi. Alüminyum tüp ve rijit plakanın davranışlarınıtaklit etmek için sırasıyla Mat_18 plastisite ve Mat_20 rijit malzeme modelleri kullanıldı. Alt ve üst çaporanı, rijit plakanın temas açısı ve test hızı gibi üç farklı parametrenin etkileri araştırıldı. Her durum içinkuvvet-yer değiştirme eğrileri elde edildi ve yukarıda bahsedilen parametrelere sahip geometrilerinezme davranışlarını anlamak için değerlendirildi. 2.5 alt/üst çap oranına sahip olan geometrinin, tümgeometriler arasında en yüksek enerji sönümlemesi gerçekleştirdiği belirlendi.

A Numerical Study About the Effects of Design and Test Parameters onthe Crushing Behavior of a Truncated Cone

A numerical study was performed on the crushing behavior of an aluminum truncated cone structure for different design parameters and test speeds. Numerical models were prepared in the Ls-Prepost v4.7.1 software, and simulations were run in the Ls-Dyna solver. The Mat_18 power law plasticity and Mat_20 rigid material models were used for mimicking the behaviors of the aluminum tube and rigid plate, respectively. The effects of three different parameters as the ratio of the bottom and top diameters, contact angle of the rigid plate and test speed were investigated. Force-displacement curves for each case were obtained and evaluated to understand the crushing behaviors of the geometries with the aforementioned parameters. The geometry which had the 2.5 bottom/top diameter ratio performed the highest energy absorption among all geometries.

___

  • Boria, S., Scattina, A., Belingardi, G., 2015. Axial energy absorption of CFRP truncated cones. Composite Structures, 130, 18–28.
  • Chiu, L.N.S., Falzon, B.G., Ruan, D., Xu, S., Thomson, R.S., Chen, B., Yan, W., 2015. Crush responses of composite cylinder under quasi-static and dynamic loading. Composite Structures, 131, 90–98.
  • Guillow, S.R., Lu, G., Grzebieta, R.H., 2001. Quasi-static axial compression of thin-walled circular aluminium tubes. International Journal of Mechanical Sciences, 43, 2103–2123.
  • Haolei, M., Jiang, X., Jun, Z., Zhenyu, F., 2020. Experimental researches on failure and energy absorption of composite laminated thin-walled structures. Journal of Composite Materials, 54(27), 4253-4268.
  • Jiang, H., Ren, Y., Xiang, J., 2018. A numerical study on the energy-absorption of fibre metal laminate conical frusta under quasi-static compression loading. ThinWalled Structures, 124, 278–290.
  • Kathiresan, M., Manisekar, K., 2016. Axial crush behaviours and energy absorption characteristics of aluminium and E-glass/epoxy over-wrapped aluminium conical frusta under low velocity impact loading. Composite Structures, 136, 86–100.
  • Liu, Q., Ma, J., He, Z., Hu, Z., Hui, D., 2017. Energy absorption of bio-inspired multi-cell CFRP and aluminum square tubes. Composites Part B: Engineering, 121, 134–144.
  • Li, Z., Chen, W., Hao, H., Cui, J., Shi, Y., 2019. Experimental study of multi-layer folded truncated structures under dynamic crushing. International Journal of Impact Engineering, 131, 111–122.
  • Li, Z., Chen, W., Hao, H., 2018. Blast mitigation performance of cladding using square dome-shape kirigami folded structure as core. International Journal of Mechanical Sciences, 145, 83–95.
  • Li, Z., Chen, W., Hao, H., 2018. Crushing behaviours of folded kirigami structure with square dome shape. International Journal of Impact Engineering, 115, 94– 105.
  • Li, Z., Chen, W., Hao, H., 2018. Numerical study of opentop truncated pyramid folded structures with interconnected side walls against flatwise crushing. Thin-Walled Structures, 132, 537–548.
  • Lykakos, S., Kostazos, P.K., Manolakos, D.E., 2020. Quasistatic axial crushing of thin-walled steel tapered tubes with hybrid geometry: experimental and numerical investigation. International Journal of Crashworthiness, 1–15, DOI: 10.1080/13588265.2020.1774037
  • Ma, J., Dai, H., Shi, M., Yuan, L., Chen, Y., You, Z., 2019. Quasi-static axial crushing of hexagonal origami crash boxes as energy absorption devices. Mechanical Sciences, 10(1), 133–143.
  • Ochelski, S., Gotowicki, P., 2009. Experimental assessment of energy absorption capability of carbonepoxy and glass-epoxy composites. Composite Structures, 87(3), 215–224.
  • Tasdemirci, A., Akbulut, E.F., Guzel, E., Tuzgel, F., Yucesoy, A., Sahin, S., Guden, M., 2018. Crushing behavior and energy absorption performance of a bio-inspired metallic structure: Experimental and numerical study. Thin-Walled Structures, 131, 547– 555.
  • 1- https://www.varmintal.com/aengr.htm#Mats-for-LSDYNA, (19.07.2015)
Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 2015
  • Yayıncı: AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Banaz Havzasındaki (Uşak, B-Türkiye) Neojen Yaşlı Sedimanter Birimlerin Mineralojik ve Jeokimyasal Özellikleri

Tülay ALTAY, İbrahim ASLAN

Acil Bakım Hastalarında Evrişimli Sinir Ağını Kullanarak COVID-19 Hastalığının Tahmini

Kemal ADEM, Serhat KILIÇARSLAN

Bozkurt (Denizli) Depremi Sonrası (Mw=6.0, 08.08.2019) GNSS Ölçüleriile Kosismik Deformasyonların Belirlenmesi

Çağlar ÖZKAYMAK, Halil İbrahim SOLAK, İbrahim TİRYAKİOĞLU, Orhan DOĞAN, Eda Esma EYÜBAGİL

Hafif Elektrikli Araç için FDAM Tasarım ve Uygulaması

Mustafa EKER, Mehmet AKAR, Fazilet AKIN

Sıcak Haddeleme Yolluk Makarası Soğuk İş Takım Çeliklerinin AşınmaDavranışlarının İncelenmesi

Aytekin KURT, Ömür YAZICI, Muhammed ELİTAŞ, Bilge DEMİR

Origanum bilgeri’nin Kombu Çayının Biyoaktivitesi ve MikrobiyolojikProfili Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

Burcu Emine TEFON ÖZTÜRK, Orhan ÜNAL, Eda DELİK, Berfin EROĞLU

Deriner Barajındaki Deformasyonların Geoteknik Cihazlar ile İzlenmesi

Salih ALÇAY, Haluk BALI

Gevşek Kum Zemine Oturan Radyelerin Taşıma Gücü ve Oturmasına Kazık İlavesinin ve Uzunluğunun Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Erol ŞADOĞLU, Bayram ATEŞ

Fe/KIT-6 Katalizörlerinin Sentezi, Karakterizasyonu ve H2O2 Bozunma Reaksiyonunda Aktivitelerinin İncelenmesi

Gamze GÜNDÜZ MERİÇ

Farklı Taban Profiline Sahip Denizaltı Heyelanları Sonucu Meydana Gelen Tsunami Tırmanması için Analitik Bir Çalışma

Baran AYDIN