ENERGY ABSORPTION OF THIN-WALLED SQUARE TUBES SUBJECTED TO AXIAL QUASI-STATIC COMPRESSIVE LOADS

Ramadan O. Saied and Hamza K. El-Abani*



Mechanical Department, Faculty of Engineering, University of Tripoli
*Higher General Institute, Al-Najela - Libya

E-mail: saied972004@yahoo.com

الملخص



تقدم هذه الدراسة تحليلا نظريا ومعمليا لتحطم الأنابيب المعدنية رقيقة الجدار وذات المقطع المربع تحت الأحمال المحورية الضغطية الشبه ساكنة وذلك لمعرفة مقدرتها على امتصاص الطاقة الناتجة من عملية التحطيم وتحديد أساليب التحطم والأحمال المسلطة. ولغرض إجراء التجارب العملية تم إعداد العديد من عينات الأنابيب المعدنية مساحة مقطعها 100 مليمتر ذات سماكات تبدأ من 0.5 مليمتر إلى 2.5 مليمتر وأطوال مختلفة. أدت التجارب إلى الحصول على مخططات الحمل مع الإزاحة لكل عينة متحطمة وكذلك حددت أساليب التحطم بنوعين. من خلال هذه الدراسة أستنتج أن الطاقة الناتجة من تحطم الأنبوب تمتص من خلال المفاصل الثابتة والمتحركة المتكونة بجدار الأنبوب أثناء التحطم. كذلك وجد أن الحمل المتوسط والحمل الأقصى والطاقة الممتصة وتتناسب طرديا مع سماكة الأنبوب.


ABSTRACT



This paper investigates the collapse behavior of thin-walled metal square tubes under axial quasi-static compressive loads. Several specimens of tubes were manufactured from carbon steel sheets with different thicknesses and lengths. The cross-sectional area of a tube is constant (100 cm2). An analytical in-extensional collapse mode was used to predict the mean load carrying capacity and the energy absorption. Load-displacement curves were obtained experimentally and two types of collapsed modes were observed. It was noted that the energy of the crushing was absorbed by fixed, included and traveled plastic hinges. Mean load carrying capacity and energy absorption was found to increase with the increase of tube thickness.