Διερεύνηση της συμπεριφοράς διελατών δοκιμίων αλουμίνιου έναντι αξονικής κατάρρευσης μέσω πειραματικών δοκιμών και αριθμητικών προσομοιώσεων

Τσούκαλης, Σπυρίδων; Tsoukalis, Spyridon

dc.contributor.author	Τσούκαλης, Σπυρίδων	el
dc.contributor.author	Tsoukalis, Spyridon	en
dc.date.accessioned	2022-02-27T20:39:12Z
dc.date.available	2022-02-27T20:39:12Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54855
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22553
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/	*
dc.subject	Crashworthiness	en
dc.subject	Διελατά	el
dc.subject	Δοκίμια	el
dc.subject	Αλουμινίου	el
dc.subject	Αξονική	el
dc.subject	Κατάρρευση	el
dc.subject	Aluminium	en
dc.subject	Extruded	en
dc.subject	Profiles	en
dc.subject	Simulation	en
dc.title	Διερεύνηση της συμπεριφοράς διελατών δοκιμίων αλουμίνιου έναντι αξονικής κατάρρευσης μέσω πειραματικών δοκιμών και αριθμητικών προσομοιώσεων	el
dc.title	Crashworthiness analysis of aluminium extruded profiles: Experimental and numerical simulation case studies	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τεχνολογία των κατεργασιών	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-20
heal.abstract	Ο σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και μοντελοποίηση των μηχανισμών κατάρρευσης σύνθετων κελυφών και η συμβολή των παραπάνω στην ανθεκτικότητα κατά των συγκρούσεων (crashworthiness). Οι εξεταζόμενες διατάξεις αποτελούν λεπτότοιχα δοκίμια κράματος αλουμινίου κοίλης διελατής διατομής, κατηγοριοποιημένα σε δυο ομάδες (Α και Β) αναλόγως της γεωμετρίας τους και σε διαφορετικά αρχικά μήκη, ούτος ώστε να εξεταστεί η πιθανή επίδρασή αυτών. Η μελέτη εκπονήθηκε σε δύο μέρη, όπου στα πλαίσια παράλληλης διπλωματικής εργασίας πραγματοποιήθηκαν πειράματα ημι-στατικής αξονικής καταπόνησης στα εξεταζόμενα δοκίμια και στη συνέχεια αναλύθηκαν τα πειραματικά ευρήματα. Ακολούθως, αναπτύχθηκαν μοντέλα πεπερασμένων στοιχείων σε κατάλληλο λογισμικό (LS-DYNA), με σκοπό την περαιτέρω διερεύνηση της συμπεριφοράς των δοκιμίων μέσω αριθμητικών προσομοιώσεων. Τα αποτελέσματα αυτών, συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα πειραματικά αποτελέσματα, τόσο προς την επικύρωση των μοντέλων, όσο και προς την εξαγωγή ασφαλέστερων συμπερασμάτων σχετικά με την αξιολόγηση των δοκιμίων. Συμπερασματικά, παρατηρήθηκε ικανοποιητική ταύτιση μεταξύ των αριθμητικών και των πειραματικών αποτελεσμάτων στην πλειοψηφία των δοκιμίων τόσο αναφορικά με τα χαρακτηριστικά μεγέθη της κατάρρευσης όσο και με τον εμφανιζόμενο μηχανισμό της. Μάλιστα, αξιολογώντας συγκριτικά τη συμπεριφορά των δοκιμίων μεταξύ τους, παρατηρήθηκε πως τα δοκίμια ομάδας Β εμφάνισαν μεγαλύτερα φορτία κατάρρευσης και κατά συνέπεια μεγαλύτερη ικανότητα απορρόφησης ενέργειας. Το γεγονός μπορεί να αποδοθεί στο μηχανισμό κατάρρευσης που εμφάνισαν, εφόσον όχι μόνο τα δοκίμια ομάδας Α, αλλά και της Β, κατέρρευσαν προοδευτικά υπό σχηματισμό πτυχώσεων, με τα πρώτα ωστόσο να εμφανίζουν λυγισμό Euler στα προεξέχοντα στελέχη τους ασταθής χαρακτήρας του οποίου δεν συνέβαλε στην αντίσταση των δοκιμίων έναντι της κατάρρευσής τους. Τέλος, το αρχικό μήκος των δοκιμίων δεν εμφάνισε σημαντική επιρροή στην ικανότητα απορρόφησης ενέργειας για τα δοκίμια και των δυο ομάδων.	el
heal.abstract	Current diploma thesis aims to investigate the behavior of thin-walled aluminium extruded tubes under axial loading conditions. Τhe examined specimens are classified in two groups (A and B) regarding their cross-section geometry, while also different initial lengths are examined in order to assess their impact on crashworthiness behavior. Current study is carried out by conducting numerical simulations and validating their results against experimental ones, provided by previous work regarded to a diploma thesis in MTL of NTUA, in order to evaluate the crashworthiness characteristics and the collapse mode occurred in each examined configuration. The experimental tests were conducted in quasi-static conditions for both evaluating the energy absorption capacity of each specimen, and validating the numerical simulation results. The last ones are carried out by developing the appropriate finite element models in LS-DYNA software. The comparison between the experimental results and the numerical ones, revealed a sufficient agreement between the experiments and the simulations regarding both occurred mechanism and collapse loads. Furthermore, both examined configurations revealed a progressive collapse mechanism by formulating external and internal convolutions, while it is concluded that the specimens of group B revealed greater energy absorption capability compared to the ones of group A in which Euler-buckling mode is observed at its protruded segments. Finally, it is concluded that the effect of the initial length on collapse behavior is not characterized by a definite influence.	en
heal.advisorName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Μανωλάκος, Δημήτριος	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	130 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false