Numerical investigation of energy absorption behaviors of variable thickness tubes

Meriç D. , Gedikli H.

Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University, cilt.35, sa.4, ss.1939-1956, 2020 (SCI Expanded İndekslerine Giren Dergi)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 35 Konu: 4
  • Basım Tarihi: 2020
  • Dergi Adı: Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University
  • Sayfa Sayıları: ss.1939-1956

Özet

Bu çalışmada; alüminyum alaşımı AA6063’den yapılmış farklı koniklik açısı (0°, 5° ve 10°) ve eksenel

doğrultuda farklı kalınlığa (0,5 mm - 4 mm) sahip bölgelerden oluşmuş değişken kalınlıklı tüplerin (DKT)

enerji sönümleme davranışları sayısal olarak incelenmiştir. Analizler sonucunda tüplerin deformasyon

şekilleri, kuvvet-yer değiştirme ve enerji-zaman grafikleri elde edilmiştir. Farklı koniklik açıları için en

düşük pik kuvvet ve en yüksek özgül enerji sönümleme (ÖES) değerlerini sağlayan optimum bölge

kalınlıkları, İleri Beslemeli Yapay Sinir Ağları (İBYSA) tekniğini içeren optimizasyon yöntemi ile

belirlenmiştir. Optimizasyon sonucunda elde edilen katman kalınlıklarının DKT’nin enerji sönümleme

davranışını iyileştirdiği görülmüştür.

In this study; the energy absorption behaviors of variable thickness tube (VTT) made of aluminum alloy

AA6063 which has different thickness (0.5 mm - 4 mm) layers in axial direction and different taper angles

(0°, 5° and 10°) were numerically investigated. As a result of analysis deformations pattern, forcedisplacement

and energy-time graphs of the tubes were obtained. Optimum layer thicknesses which provide

the lowest peak force and the highest specific energy absorbing (SEA) values for different taper angles, were

determined by the optimization method which includes Feedforward Artificial Neural Networks (FNN)

technique. The layer thicknesses obtained as a result of optimization showed that the energy absorption

behavior of the VTT was improved.