Experimental and numerical study on the energy absorption behavior of bitubes with different sections under quasi static axial and oblique loading

Esmaeili Marzdashti, Sobhan and Pirmohammad, Sajad (2016) Experimental and numerical study on the energy absorption behavior of bitubes with different sections under quasi static axial and oblique loading. Masters thesis, university of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (بررسی عددی و آزمایشگاهی رفتار جذب انرژی سازه¬های تیوبی با مقاطع مختلف تحت بارگذاری محوری و مایل)
Sobhan Esmaeili Marzdashti.pdf

Download (609kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

In this thesis, the energy absorption performance of single and multi-walled structures with reinforcements that joint the inner and outer members together were studied under axial and oblique quasi-static loading. These structures were assumed to have triangular, square, hexagonal and circular cross-sections. In the first step of this research, the finite element simulations performed in LS-DYNA were validated by comparing with experimental results carried out on the tubal structure with different cross-section. This validated code was then used to simulate energy absorption behavior of the Single and multi-cell members with different scales (0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) under different axial and oblique quasi-static loading. In the second step, a multi-criteria decision-making method namely complex proportional assessment (COPRAS) was employed to select the best possible structure in crashworthiness point of view. The results demonstrated that the cross-sections with the scale of 0.5 were the best energy absorbers. Moreover, the circular cross-section was found to be the best energy absorber due to having higher number of sides. In addition, both energy absorption and peak crushing force reduced by increasing the loading angles. Finally, the parametrics studies, were used to evaluate the effects of geometrical peremetrs on the crushing bihavior and optimize the design parameters including the thicknessand radios of the optimal multi-cell circular structures

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی عددی و آزمایشگاهی رفتار جذب انرژی سازه¬های تیوبی با مقاطع مختلف تحت بارگذاری محوری و مایل
Persian Abstract: دراین پایان نامه به عملکرد جذب انرژی سازه¬های تیوبی تک و چند جداره به همراه صفحات تقویتی که واصل بین این جداره¬ها می باشد، تحت بارگذاری شبه استاتیکی به صورت محوری و مایل پرداخته شده است. سطح مقطع این سازه¬ها بصورت مثلثی، مربعی، شش ضلعی و دایروی در نظر گرفته شد. در این تحقیق گام اول صحت سنجی درستی نتایج شبیه سازی اجزاء محدود صورت گرفته در نرم افزار ال اس داینا (LS-DYNA) در مقایسه با نتایج بدست آمده از آزمایشات تجربی انجام شده بر روی سازه های تیوبی با مقاطع مختلف بوده است. سپس از کد داینا مذکور جهت بررسی رفتار جذب انرژی سازه¬های تک و چند جداره با مقیاسهای مختلف (0، 9، 18 و 27 درجه ) در حالتهای متفاوت بارگذاری شبه¬استاتیکی محوری و مایل استفاده شد. گام دوم تحقیق حاضر به¬کارگیری روش رتبه¬بندی کپراس (COPRAS) جهت پیدا کردن بهترین سازه از لحاظ بهترین عملکرد فروریزش است. نتایج حاصل از این روش نشان داد که جذب انرژی سازه¬های بررسی شده با مقیاس 5/0 بهترین حالت سطح مقطع بوده و از سوی دیگر طبق داده¬های استخراج شده، با افزایش ضلع سطح مقطع از مثلثی به دایروی میزان جذب انرژی افزایش یافته است. همچنین با افزایش زاویه¬ی بارگذاری، میزان جذب انرژی و بیشترین نیروی لهیدگی کاهش یافت. در انتها از روش مطالعات پارامتری جهت تاثیر پارامترهای هندسی بر روی رفتار لهیدگی و بهینه سازی پارامترهای طراحی از قبیل ضخامت و شعاع در سازه ی بهینه ی چند جداره ای دایروی استفاده شده است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Pirmohammad, SajadUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 21 Oct 2018 11:09
Last Modified: 21 Oct 2018 11:09
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1115

Actions (login required)

View Item View Item