Υπολογιστική και πειραματική ανάλυση σωλήνων λεπτού τοιχώματος τετραγωνικής διατομής με κυκλικές οπές υπό στατική και δυναμική φόρτιση

Δάβαρης, Κωνσταντίνος; Davaris, Konstantinos

dc.contributor.author	Δάβαρης, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Davaris, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2020-04-01T16:39:44Z
dc.date.available	2020-04-01T16:39:44Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50021
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17719
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Finite Element Analysis	en
dc.subject	Dynamic Analysis	en
dc.subject	Quasi-static Loading	en
dc.subject	Trigger Mechanisms	en
dc.subject	Thin-Walled Tubes	en
dc.subject	Μέθοδος Πεπερασμένων Στοιχείων	el
dc.subject	Δυναμική Ανάλυση	el
dc.subject	Στατική Φόρτιση	el
dc.subject	Μηχανισμοί Trigger	el
dc.subject	Σωλήνες Λεπτού Τοιχώματος	el
dc.title	Υπολογιστική και πειραματική ανάλυση σωλήνων λεπτού τοιχώματος τετραγωνικής διατομής με κυκλικές οπές υπό στατική και δυναμική φόρτιση	el
dc.title	Crashworthy behaviour of thin-walled square tubes with various number of holes: Computational and experimental analysis	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Crashwothiness	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-06-05
heal.abstract	Ο αυξανόμενος ρυθμός των τροχαίων ατυχημάτων και γενικότερα των συγκρούσεων σε όλα τα μέσα μεταφοράς προκάλεσε την ραγδαία ανάπτυξη του τομέα του Crashworthiness, ο οποίος καθιστά απαραίτητο τον σχεδιασμό βελτιωμένων συστημάτων απορρόφησης ενέργειας στην δυναμική απόκριση τους στην πλαστική περιοχή. Ο σωστός σχεδιασμός συστημάτων απορρόφησης ενέργειας απαιτεί να είναι ομαλή η απορρόφηση ενέργειας τους και οι δυνάμεις που δέχονται κατά την κατάρρευση να διατηρούνται εντός των επιτρεπτών ορίων. Αυτές οι απαιτήσεις μπορούν να επιτευχθούν με τον έλεγχο του τρόπου παραμόρφωσης και να αξιολογηθούν με ποικίλους δείκτες Crashworthiness οι οποίοι εκφράζουν πολλά από τα χαρακτηριστικά της κατάρρευσης και χρησιμοποιούνται στις συγκρίσεις των συστημάτων απορρόφησης ενέργειας. Οι σωλήνες λεπτού τοιχώματος είναι μία από τις δομές απορρόφησης ενέργειας που χρησιμοποιούνται για τη διάχυση της ενέργειας και την αύξηση της αποτελεσματικότητας της σύγκρουσης μειώνοντας τις δυνάμεις που δέχονται οι επιβάτες και τα εμπορεύματα, ώστε να υποστούν την μικρότερη δυνατή βλάβη. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετήθηκαν αριθμητικά και πειραματικά σωλήνες λεπτού τοιχώματος χάλυβα τετραγωνικής διατομής. Έχοντας ως σκοπό την μείωση των αρχικών δυνάμεων αντίδρασης, την υψηλή απορρόφηση ενέργειας παραμόρφωσης και την επίτευξη υψηλής ειδικής ενέργειας παραμόρφωσης, εφαρμόστηκαν μηχανισμοί trigger με την ενσωμάτωση γεωμετρικών ασυνεχειών οι οποίες είχαν την μορφή κυκλικών οπών και λειτουργούν ως εκκινητές θραύσης. Το πειραματικό μέρος της διπλωματικής πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Τεχνολογίας των Κατεργασιών του Ε.Μ.Π., στο οποίο χρησιμοποιήθηκε ο εξοπλισμός του για την κατασκευή των δοκιμίων και την στατική και δυναμική φόρτιση τους. Το αριθμητικό μέρος της εργασίας πραγματοποιήθηκε μέσω της μεθόδου των πεπερασμένων στοιχείων και του προγράμματος Ansys Explicit Dynamics για την προσομοίωση των δοκιμίων και την σύγκριση της συμπεριφοράς κατάρρευσης τους με την πειραματική διαδικασία χρησιμοποιώντας δείκτες Crashworthiness. Η δημιουργία των τρισδιάστατων CAD μοντέλων έγιναν μέσω του σχεδιαστικού προγράμματος SpaceClaim της Ansys.	el
heal.abstract	The increasing rate of road accidents and, in general, collisions in all modes of transport induced the rapid growth of the Crashworthiness sector, which makes it necessary to design improved energy absorbers in their dynamic response to the plastic area. Proper design of energy absorbing systems requires that their energy absorption is controlled and that the forces they receive during collapse are kept within the permissible limits. These requirements can be achieved by controlling the deformation mode and are evaluated with a variety of Crashworthiness indicators that express many of the features of collapse. They are also used in comparisons of energy absorption systems. The thin-walled tubes are one of the energy absorbing structures used to dissipate energy and increase the effectiveness of the collision by reducing the forces so that passengers and cargo have the minimum damage. In the present master thesis, numerical and experimental square steel tubes were studied. In order to reduce the initial reaction forces, high energy absorption and high specific energy absorption, trigger mechanisms were studied by integrating geometrical discontinuities which were in the form of circular holes and act as crush initiators. The experimental part of this master thesis was carried out at the Laboratory of Manufacturing Technology of NTUA, where its equipment was used for the construction of the test specimens and for the experiments at quasi-static and dynamic loading. The numerical part of this thesis was carried out using the finite elements method and the Ansys Explicit Dynamics program to simulate the specimens and compare their collapse behavior with the experimental process using the Crashworthiness indicators. The creation of 3D CAD models was done through Ansys's SpaceClaim design program.	en
heal.advisorName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	139 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false