Інженерна механіка та транспорт
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/26745
Browse
Search Results
Item Prediction of the stress-strain diagram of circular tube material based on lateral compression tests(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Niknejad, Abbas; Elahi, Seyed AliIn this article, some previous theoretical relations are investigated, experimentally. For this purpose, collapse behavior of brazen tubes with circular cross-section, when compressed between two rigid plates, is examined. One of the previous equations predicts the produced moment arm of circular tubes during the flattening process. Comparison of the experimental results with the theoretical predictions shows that the theoretical relation calculated the produced moment arm of thicker circular tubes with smaller diameters with good correlation. Two other equations predict elastic modulus and yield stress of tubes material, based on the experimental data of lateral compression test between two rigid plates. These relations employed to sketch the stress-strain diagrams of tube material, using experimental results. The investigations conclude that increasing of wall-thickness and diameter of tubes causes decrement of errors. Цікаво зазначити, що тонкостінні елементи, такі як пластини, каркаси та труби в автомобільних корпусах, фюзеляжах літаків і корпусах кораблів, характеризуються схожими співвідношеннями товщини і ширини. Ці корпусні деталі в основному піддаються стискаючим навантаженням під час удару, вони можуть зазнавати серйозних прогинів, які можуть перевищити товщину стінки на два порядки величини. Останнім часом досліджувалась значна кількість задач імпульсної інженерії, передусім по темі динамічної реакції корпусних деталей в зоні пластичності. Це сприяло кращому розумінню видів несправностей, а також моделей розсіювання енергії під час удару в таких деталях. Система поглинання енергії перетворює, повністю або частково, кінетичну енергію на іншу форму енергії. У цій роботі розглянуто систему поглинання енергії, при якій енергія розсіюється завдяки пластичній деформації металевих поглиначів енергії. Деякі попередні теоретичні обгрунтування досліджувались експериментально. З цією метою проаналізовано характер пошкоджень мідних труб з круглим поперечним перерізом при їх стисканні між двома твердими пластинами. Одне з попередніх рівнянь розраховує плече пари сил круглих труб під час процесу вирівнювання. Порівняння результатів експерименту з попередніми теоретичними розрахунками показує, що більш точно змогли теоретично розрахувати плече сили для круглих труб з більшою товщиною стінок і меншим діаметром. Два інші рівняння розраховують модуль пружності та межу текучості матеріалу труб на базі експериментальних даних досліду бокового стискання між двома твердими пластинами. Ці розрахунки застосовувалися для створення діаграм напружень матеріалу труб з використанням використовуючи результатів експерименту. Дослідження доводить, що збільшення товщини стінок та діаметру труб зменшує похибку.Item Specific energy absorption by the circular tubes with the polyurethane foam-filler in flattening process(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Niknejad, Abbas; Elahi, Seyed AliIn this article, flattening process of empty and polyurethane foam-filled circular brazen tubes is studied, experimentally. Five geometrical types of specimens with different diameters, thicknesses and lengths were used in the lateral compression tests in the empty and foam-filled conditions and the energy absorption capability by the specimens were investigated. The semi empirical relations were introduced to predict the absorbed energy by the empty and the foam-filled metal tubes. Experimental results show that the variations of specific absorbed energy versus the ratio of diameter/thickness is different in empty and foam-filled tubes and the best selection for energy absorption by the circular tubes is a foam-filled tube that it's D/t is far from region 25 to 35. Система поглинання енергії перетворює, повністю або частково, кінетичну енергію на іншу форму енергії. Перетворена енергія є або оборотною, як наприклад, енергія тиску в рідинах, що стискаються, та енергія пружної деформації в твердих тілах, або необоротною, як наприклад, енергія пластичної деформації. Енергія розсіяна при пластичній деформації металевих поглиначів енергії становить систему поглинання енергії, що розглядається у цій роботі. При розробці складаного поглинача енергії основною метою є необоротне поглинання більшості кінетичної енергії удару самим приладом, що дасть можливість мінімізувати людські травми та пошкодження обладнання. Перетворення кінетичної енергії на енергію пластичної деформації залежить серед інших факторів і від величини та методу застосування навантажень, швидкості передачі, моделей деформації та зміщення, а також характеристик матеріалу. У процесі вирівнювання труба чи стиснутий стержень затискаються між двома твердими пластинами, і енергія розсіюється під час пластичної деформації. У цій статті експериментально досліджується процес вирівнювання круглих мідних труб, пустих або наповнених поліуретановою піною. П’ять геометричних типів зразків з різним діаметром, товщиною та довжиною, в пустому та наповненому піною стані, були використані в дослідах на бокове стискання. Досліджувалась здатність зразків поглинати енергію. Напівемпіричні співвідношення були використані для того, щоб розрахувати енергію поглинуту пустими металевими трубами та трубами наповненими піною. Результати дослідів показують, що зміни питомої поглинутої енергії в залежності від співвідношення діаметр/товщина є різними для пустих труб і труб наповнених піною, а найкращим вибором для поглинання енергії круглими трубами є труба наповнена піною, де D/т є далеким від області 25–35.