heal.abstract |
Η μελέτη του φαινομένου της κρούσης αποτελεί έναν πολύ σημαντικό κλάδο της
μηχανικής λόγω του αντίκτυπου που έχει στην καθημερινότητα των ανθρώπων. Με
εφαρμογές στους κλάδους της αυτοκινητοβιομηχανίας, των μεταφορών και της
συγκοινωνιολογίας, είναι επόμενο ότι η ανάπτυξη δομών που δύνανται να απορροφούν
την ενέργεια συγκρούσεων παρέχοντας ασφάλεια στους χρήστες είναι εξαιρετικής
σημασίας.
Μέσω της παρούσας εργασίας, πραγματοποιείται μια προσπάθεια αποτίμησης της
συμπεριφοράς χαλύβδινων δομών έναντι κρούσης, χρησιμοποιώντας διαφορετικούς
προσανατολισμούς ορθογωνικών σωληνωτών διατομών. Σκοπός της διατριβής αυτής είναι
η βελτιστοποίηση της ανθεκτικότητας, καθώς, ως ιδιότητα μια δομής, είναι κρίσιμη για
την ασφάλεια των χρηστών. Το πεδίο εφαρμογής είναι αρκετά ευρύ, δεδομένου ότι αφορά
σε διάφορους κλάδους της μηχανικής, ενώ παρά τις εξελίξεις της τεχνολογίας, οι
υπάρχουσες προσεγγίσεις πολλές φορές αποτυγχάνουν να διασφαλίσουν την
αποτελεσματικότητα στην απορρόφηση της ενέργειας στην περίπτωση μίας κρούσης.
Στόχος της έρευνας αυτής, είναι η ανάπτυξη μίας νέας προσέγγισης που θα συμβάλλει
πιο αποδοτικά στην απορρόφηση ενέργειας, μέσω της διερεύνησης της συμπεριφοράς
διαφορετικών συνδυασμών χαλύβδινων ορθογωνικών σωλήνων έναντι κρούσης, της
προσομοίωσης με υπολογιστικό μοντέλο και της σύγκρισης πειραματικών και θεωρητικών
αποτελεσμάτων. Τα ευρήματα στοχεύουν στο να συμβάλουν στον τομέα, παρέχοντας
ασφαλέστερες και πιο αποδοτικές σχεδιαστικές λύσεις.
Στο θεωρητικό μέρος της εργασίας, πραγματοποιείται αρχικά μια ανασκόπηση της
βιβλιογραφίας, με αναφορές σε ιστορικά στοιχεία και τις εφαρμογές των ενεργειακών
απορροφητών. Επίσης, γίνεται επεξήγηση του φαινομένου της κρούσης με μαθηματικούς
όρους, καθώς και των δεικτών αξιολόγησης αντοχής δομών έναντι κρουστικών
καταπονήσεων (δείκτες crashworthiness).
Στο πειραματικό μέρος της εργασίας, αρχικά γίνεται παρουσίαση της διαδικασίας που
ακολουθήθηκε στο εργαστήριο. Στη συνέχεια, γίνεται η παρουσίαση των αποτελεσμάτων
των πειραμάτων και, τέλος, παρατίθεται η διαδικασία μοντελοποίησης για την
προσομοίωση με πεπερασμένα στοιχεία, καθώς και τα υπολογιστικά αποτελέσματα. Τέλος
πραγματοποιείται σύγκριση μεταξύ πειραματικών και υπολογιστικών αποτελεσμάτων, τα
οποία και σχολιάζονται.
Τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας, υποδεικνύουν ότι η μία εκ των
τεσσάρων δομών που κατασκευάστηκαν δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα. Αναφορικά
με το υπολογιστικό μοντέλο, οι δομές δε φάνηκε να παρουσιάζουν μεγάλες διαφορές, πλην
όμως τα αποτελέσματα αντικρούστηκαν από τις εικόνες των παραμορφωμένων σωμάτων
από τις πειραματικές δοκιμές. Σε κάθε περίπτωση, ενδείκνυται περαιτέρω έρευνα, διότι τα
αποτελέσματα ήταν σε γενικές γραμμές ενθαρρυντικά, με πιθανή τροποποίηση κάποιων
μεθόδων αλλά και μεγαλύτερο βαθμό επαναληψιμότητας, για καλύτερη αξιοπιστία. |
el |