Επίδραση των μηχανισμών Triggering στην συμπεριφορά λεπτότοιχων κυλινδρικών σωλήνων έναντι αξονικής κρουστικής καταπόνησης: Πειραματική και αριθμητική προσομοίωση

Τσέλα, Έντμοντ; Tsela, Entmont

dc.contributor.author	Τσέλα, Έντμοντ	el
dc.contributor.author	Tsela, Entmont	en
dc.date.accessioned	2020-12-18T08:13:37Z
dc.date.available	2020-12-18T08:13:37Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52600
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20298
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/	*
dc.subject	Crashworthiness	en
dc.subject	Triggering	en
dc.subject	Κρουστική	el
dc.subject	Πλαστικοποίηση	el
dc.subject	Καταπόνηση	el
dc.title	Επίδραση των μηχανισμών Triggering στην συμπεριφορά λεπτότοιχων κυλινδρικών σωλήνων έναντι αξονικής κρουστικής καταπόνησης: Πειραματική και αριθμητική προσομοίωση	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Καταστροφικές Καταπονήσεις	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-11-09
heal.abstract	Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας μελετήθηκε και διερευνήθηκε η επίδραση μηχανισμών triggering στην συμπεριφορά λεπτότοιχων κυλινδρικών δοκιμίων κράματος αλουμινίου 6063-F25 (σειράς 6000) έναντι αξονικής κρουστικής καταπόνησης. Η μελέτη των προς ανάλυση μηχανισμών πραγματοποιήθηκε τόσο μέσω διεξαγωγής πειραματικών δοκιμών υπό ημι-στατικές συνθήκες, όσο και μέσω αριθμητικών προσομοιώσεων στο λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων LS-DYNA. Πιο συγκεκριμένα, εξετάστηκαν συνολικά τρία δοκίμια λεπτότοιχων σωλήνων διαφορετικών διαστάσεων (μήκους, διαμέτρου και πάχους τοιχώματος) ώστε να διερευνηθεί η επίδρασής τους τόσο στα χαρακτηριστικά της συμπεριφοράς τους κατά την κρούση, όσο και στον παρατηρούμενο μηχανισμό αξονικής κατάρρευσης. Επίσης, για την έγκυρη διεξαγωγή συμπερασμάτων και αποτελεσμάτων περί της μηχανικής συμπεριφοράς τους έναντι αξονικής κρούσης, τα δοκίμια εξετάστηκαν σε αξονική συμπίεση με και χωρίς την παρουσία μηχανισμών triggering ώστε να προσφερθούν οι κατάλληλες συγκρίσεις των αποτελεσμάτων. Διάφοροι μηχανισμοί triggering τόσο σε γεωμετρία όσο και σε διαστάσεις εξετάστηκαν ώστε να αξιολογηθεί η επίδραση και η αποτελεσματικότητά τους. Τα αποτελέσματα των πειραματικών δοκιμών και των αριθμητικών προσομοιώσεων συγκρίθηκαν τόσο προς επικύρωση των παραγόμενων μοντέλων στο LS-DYNA, όσο και προς εξαγωγή συμπερασμάτων αναφορικά με την επίδραση των μηχανισμών triggering στην συμπεριφορά των δοκιμίων έναντι αξονικής κρουστικής καταπόνησης. Η επίδραση των μηχανισμών triggering αξιολογήθηκε ως προς τον επιρροή τους στον εμφανιζόμενο μηχανισμό κατάρρευσης των δοκιμίων και στα χαρακτηριστικά της απόκρισης κατά την αξονική συμπίεση λαμβάνοντας υπόψιν τα φορτία κατάρρευσης και την απορροφώμενη ενέργεια της κρούσης. Πιο αναλυτικά, οι πειραματικές δοκιμές διεξήχθησαν υπό ημι-στατικές συνθήκες φόρτισης με ταχύτητα συμπίεσης 20 mm/min για όλα τα εξεταζόμενα δοκίμια. Κατά την πειραματική διαδικασία, καταγράφθηκαν κατάλληλα στιγμιότυπα της αξονικής κατάρρευσης μέσω φωτογραφικού εξοπλισμού, καθώς και μετρήσεις επιβαλλόμενης δύναμης και μετατοπίσεων από αισθητήρες, η καταγραφή των οποίων έγινε από κατάλληλο λογισμικό προς εξαγωγή των πειραματικών διαγραμμάτων δύναμης-μετατόπισης. Αναφορικά με τις αριθμητικές προσομοιώσεις, αυτές διεξήχθησαν έπειτα από την δημιουργία των μοντέλων πεπερασμένων στοιχείων στο λογισμικό LS- DYNA. Τα μοντέλα των κυλινδρικών δοκιμίων δημιουργήθηκαν με διδιάστατα επίπεδα πεπερασμένα στοιχεία, καθώς κρίθηκαν καταλληλότερα τόσο ως προς το χρόνο προσομοίωσης, όσο και ως προς την ακρίβειά τους δεδομένου των λεπτότοιχων διατάξεων που κρίθηκαν να προσομοιώσουν. Κατά τη δημιουργία κάθε μοντέλου προσομοίωσης μέσω πεπερασμένων στοιχείων, αρχικά ορίσθηκαν η γεωμετρία και οι διαστάσεις των σωμάτων που απαρτίζουν το μοντέλο, όπως δοκίμιο, πλάκες και μηχανισμός triggering (όταν υπήρχε), και έπειτα ορίσθηκε το πλέγμα των πεπερασμένων στοιχείων. Κατόπιν, επιλέχθηκαν οι μηχανικές ιδιότητες των υλικών και ορίσθηκαν οι οριακές συνθήκες μη- εισχώρησης στις διεπιφάνειες. Τέλος, ορίσθηκαν τα χαρακτηριστικά φόρτισης εισάγοντας σταθερή ταχύτητα συμπίεσης από την πάνω πλάκα 1 mm/ms ως πιο αντιπροσωπευτική των πραγματικών συνθηκών κρούσης.	el
heal.advisorName	Μανωλάκος, Δημηήτριος	el
heal.committeeMemberName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Πανώριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	104 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false