پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 709 |
| تعداد مقالات | 10,213 |
| تعداد مشاهده مقاله | 71,680,435 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,496,624 |
اندازهگیری میدان تغییرشکل ساختار متخلخل فوم آلومینیومی با استفاده از همبستگی تصاویر دیجیتال و روش اجزای محدود | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 29 دی 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله صنایع | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2022.24261.2133 | ||
| نویسندگان | ||
| بهناز اخوان1؛ علی پورکمالی انارکی* 2؛ عباس مالیان3 | ||
| 1گروه مهندسی صنایع، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال. | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران | ||
| 3دانشکده مهندسی عمران-نقشه برداری، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی | ||
| تاریخ دریافت: 01 شهریور 1400، تاریخ بازنگری: 08 دی 1404، تاریخ پذیرش: 18 خرداد 1401 | ||
| چکیده | ||
| با توجه به قابلیتهای منحصر به فرد مواد متخلخل به ویژه فومهای فلزی به عنوان سازههای نوین با کاربرد جذب انرژی ضربه بالا، تستهای فشار و مچالگی محوری از اهمیت خاصی برخوردار است. از جمله چالشهای اساسی در مطالعه رفتار مکانیکی این سازهها نیز عدم امکان استفاده از روشهای متداول و تماسی تحلیل تجربی تنش مانند کرنشسنجها است. در پژوهش حاضر با استفاده از تصویربرداری دیجیتال، در حین تست فشار محوری شبه استاتیکی نمونههای فوم آلومینیومی سلول بسته و به کمک پیادهسازی روش همبستگی تصاویر دیجیتال، اقدام به اندازهگیری میدان جابجایی و کرنش در سطح نمونه متخلخل شده است. با این روش توزیع پیوستهای از متغیرهای میدان تغییرشکل شامل جابجایی و کرنش بدست آمده است. به منظور صحهگذاری روش همبستگی، از شبیهسازی اجزای محدود در محیط نرم افزار آباکوس استفاده شده است. با توجه به تأثیر زیاد ریزساختار متخلخل مدل بر رفتار مکانیکی و جذب انرژی، مدلی سه بعدی از این ساختار سلولی ایجاد شده است. تولید مدل هندسی براساس بازسازی تصاویر توموگرافی رایانهای و اصلاح جزییات هندسی به کمک پردازش تصاویر میکروسکوپ نوری انجام شده است. از جمله نوآوری های پژوهش حاضر می توان به پیاده سازی رویکرد ترکیبی اندازه گیری به روش همبستگی و شبیه سازی اجزای محدود و نیز بهینه یابی تنظیمات پردازش تصویر و تصویربرداری توموگرافی اشاره کرد. مقایسه نتایج روش همبستگی بر روی تصاویر تست بارگذاری استاتیکی و خروجیهای شبیهسازی اجزای محدود تطابق مناسبی را نشان میدهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| همبستگی تصاویر دیجیتال؛ فوم آلومینیومی؛ تصاویر سی تی اسکن؛ تحلیل تجربی تنش؛ روش اجزای محدود | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Aluminum foam microstructural deformation measurement using digital image correlation and finite element method | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Behnaz Akhavan1؛ Ali Pourkamali anaraki2؛ Abbass Malian3 | ||
| 1Industrial engineering group, Engineering department, Islamic Azad University, Tehran North Branch. | ||
| 2Mechanical Engineering Department, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran | ||
| 3Civil. Eng., Shahid Rajaee Teacher Training Univ., Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Cellular solids especially metallic foams have unique characteristics especially in energy absorption applications and good strength to weight ratio. So the uniaxial crushing tests are essential for characterization purposes. The main problem in the mechanical behavior investigations is impossibility to use strain gages and other contact methods for displacement and strain measurement purpose because of their porosity on the faces. In the present research we manipulate the digital image correlation or simply DIC technique for deformation and strain field measurement in quasi-static uniaxial compression test. We use GOM inspect and NCORR software for DIC implementation. Using the image processing method, the displacement and strain field are obtained continuously. For verification purpose, we conduct comprehensive finite element simulation using ABAQUS 2019 commercial non-linear code. Due to the importance of micro-structural modeling in mechanical behavior prediction of cellular solids, we use geometric reconstruction technique based on computed tomography or CT scan images. Also geometric modifications are performed using digital optical microscope. Comparison of DIC results and FEA simulation outputs shows good accordance. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Digital Image Correlation, Aluminum foam, CT scan image reconstruction, FEM | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 88 |
||