Farklı malzemelerden yapılmış tüplerin statik ve dinamik yükler altında enerji sönümleme karakteristiklerinin deneysel ve sayısal olarak belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada enerji sönümleme sistemlerinden olan ince cidarlı tüplerin enerji sönümleme kabiliyeti deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Çalışmadaki numuneler; Al6063, St52 ve Al6063&St52 malzemelerinden ve alt uç kısmına çentik açılmış ince cidarlı dairesel kesitli tüplerden hazırlanmıştır. Bunun yanında farklı koniklik açılarına (0º, 15º, 30º ve 45º) sahip alt kalıplar tüplerin yırtılmasını kolaylaştırmak için kullanılmıştır. Deneyler, tüplerin enerji sönümleme özelliklerini belirlemek için statik ve dinamik yükleme şartları altında yapılmıştır. Ayrıca sayısal analizler Ls-Dyna paket programı kullanılarak aynı deney şartları için gerçekleştirilmiştir. İlave yapılan sayısal çalışmalarda ise kaynak dikişli olarak Al6061 alüminyum ve AISI1018 çeliğinden üretilen farklı konikliklere (0º, 5º, 10º ve 15º) sahip içi boş ve köpük dolgulu tüplerin analizleri yapılmıştır. Bu analizde köpük malzemesi için ağdan bağımsız düzgün parçacık hidrodinamiği yöntem kullanıldı. Alt kalıplı deneysel ve sayısal sonuçlardan artan alt kalıp açısı ile pik kuvvetin düştüğü, sönümlenen enerji miktarı ve çarpma kuvvetinin azaldığı görülmüştür. Bununla beraber enerji sönümleme kabiliyetinin köpük dolgulu tüplerde boş tüplere göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir.