An energy absorber in the form of a thin-walled column with square cross-section and dimples

• Autorzy: Ferdynus M.

Warianty tytułu

PL

Absorber energii w postaci cienkościennego słupa o przekroju kwadratowym z wgłębieniami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The object of the research was a thin-walled energy absorber made of aluminium in the form of a column having square crosssection and a series of dimples in the corners. As the possibilities of practical applications of the absorber appear to be considerable, the paper presents prospects of building a palletization head. An influence of the global initial deflections on sub-critical form of the equilibrium path was examined. This was an attempt to assess the structure's susceptibility to deviations of the column's axis from the ideal one. In the article a way of the column's model construction was described in detail. The model takes into account the corner dimples, the initial deflections and the perturbations caused by geometrical imperfections. Advantages of the new solution were presented in comparison with a column having smooth walls.

PL

Obiektem badań jest cienkościenny absorber energii w postaci słupa o przekroju kwadratowym z szeregiem wgłębień w narożach wykonany z aluminium. Możliwości zastosowań praktycznych wydają się duże, przedstawiono perspektywę dotyczącą budowy głowicy do paletyzacji. Bada się wpływ globalnych ugięć wstępnych na podkrytyczną postać ścieżki równowagi, jako próbę oceny wrażliwości tej konstrukcji na odchylenia od osi idealnej słupa. W pracy przedstawiono szczegółowo sposób budowy modelu słupa z wgłębieniami oraz ugięciem wstępnym i zaburzeniami imperfekcjami geometrycznymi. Zalety nowego rozwiązania przedstawiono w porównaniu ze słupem o gładkich ścianach.

Słowa kluczowe

EN

energy absorber; damage; palletization head

PL

absorber energii; zniszczenie; głowica do paletyzacji

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 15, no. 3
• Strony: 253--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Ferdynus M.

• Department of Machine Design Mechanical Engineering Faculty Lublin University of Technology ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland,

Bibliografia

• 1. Abramowicz W. Thin-walled structures as impact energy absorbers. Thin Walled Structures 2003; 41: 91–109.
• 2. Abramowicz W, Jones N. Dynamic Axial Crushing of Square Tubes. International Journal of Impact Engineering 1984; 2: 179–208.
• 3. Abaqus HTML Documentation.
• 4. Arbocz J. Post-buckling behaviour of structures. Numerical techniques for more complicated structures. Lecture Notes In Physics, 228, 1985
• 5. Bieniaś J, Dębski H, Surowska B, Sadowski T. Analysis of microstructure damage in carbon/epoxy composites using FEM, Computational Materials Science 2012; 64: 168–172.
• 6. Doyle FJ. Nolinear analisys of thin- walled structures. New York: Springer-Verlag, 2001.
• 7. Dębski H, Koszałka G, Ferdynus M. Application of FEM in the analysis of the structure of a trailer supporting frame with variable operation parameters. Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2012; 14 (2): 107–113.
• 8. Hambly ET, Calladine CR. Buckling Experiments on damaged Cylindrical Shells. International Journal of Solids and Structures 1996; 33 (24): 3539–3548.
• 9. Hamouda AMS, Saied RO, Shuaeib FM. Energy absorption of square tubular structures. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 2007; 24: 36–42.
• 10. Langseth M, Hopperstad OS, Hanssen AG. Crash Behaviour of Thin-Walled Aluminium Members. Thin Walled Structures 1998; 32:127–150.
• 11. Langseth M, Hopperstad OS. Static and Dynamic Axial Crushing of Square Thin-Walled Aluminium Extrusions. International Journal of Impact Engineering 1996; 18 :949–968.
• 12. Lancaster ER, Palmer SC. Model Testing of Mechanically Damaged Pipes Containing Dents and Gouges. ASME Pressure Vessels & Piping Conference New York 1992; 235:143–148.
• 13. Meng Q, Al Hassani STS, Soden PD. Axial crushing od square tubes. International Journal of Mechanical Science 1983; 25: 747–773
• 14. Ronalds BF, Dowling PJ. Buckling of Inpact and Damaged Offshore Shell Structures in: Advanced Marine Structures, C.S. Smith and J.D. Clarke. Eds. Elsevier Applied Science, London 1987: 201–218.
• 15. Rudawska A, Dębski H. Ocena wytrzymałości połączeń klejowych ze stopu aluminium z wykorzystaniem analizy numerycznej MES. Eksploatacja i Niezawodnosc- Maintenance and Reliability 2011; 1 (49): 4–10.
• 16. Singer J, Arbocz J, Weller T, Buckling Experiments. Experimental methods in buckling of thin-walled structure. Basic concepts, columns, beams, and plates, Volume 1, John Wiley & Sons Inc. New York 1998.
• 17. Singer J, Arbocz J, Weller T, Buckling Experiments. Experimental methods in buckling of thin-walled structure. Shells built-up structures, composites and additional topics. Volume 2. New York: John Wiley & Sons Inc, 2002.
• 18. Teter A, Kolakowski Z. Interactive buckling and load carrying capacity of thin-walled beam-columns with intermediate stiffeners. Thin Walled Structures 2004; 42(2):211–254.
• 19. Teter A. Static and dynamic interactive buckling of isotropic thin-walled closed columns with variable thickness. Thin Walled Structures 2007; 45(10-11):936–940.
• 20. Wierzbicki T, Huang J. Initiation of plastic folding mechanism incrusched box columns. Thin Walled Structures 1991;13: 115–143.
• 21. Wierzbicki T, Abramowicz W. On the Crushing Mechanics of Thin-Walled Structures. ASME Journal of Applied Mechanics 1983; 50: 727–734.