Μελέτη της συμπεριφοράς μη κανονικών λεπτότοιχων πυραμίδων σε αξονική καταπόνηση - Βουρεξάκης, Λεωνίδας (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών, 2015)
Η μελέτη της συμπεριφοράς έναντι κρούσεων ή καταπόνησης διαφορετικών κατασκευών, με εφαρμογή κυρίως στα οχήματα, έχει αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια με την προσοχή να στρέφεται στη μείωση των συνεπειών στον άνθρωπο. Σε ερευνητικό επίπεδο γίνεται προσπάθεια καθορισμού θεωρητικών κριτηρίων για το μηχανισμό κατάρρευσης, παρέχοντας στους μηχανικούς την ικανότητα σχεδιασμού κατασκευών ώστε το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας πρόσκρουσης να διαχέεται ή να απορροφάται, ενώ ταυτόχρονα να γίνεται ομοιόμορφη παραμόρφωση του υλικού. Τα ανωτέρω πρέπει να επιτευχθούν λαμβάνοντας υπόψη ορισμένους περιορισμούς, όπως η μείωση του μέγιστου φορτίου, της μάζας της κατασκευής και η αποφυγή αστοχίας αυτής. Μια υλοποιήσιμη και διαδεδομένη μέθοδος είναι η χρήση λεπτότοιχων στοιχείων που συμπεριφέρονται ως συσκευές απορρόφησης ενέργειας. Ωστόσο, η πρόβλεψη της κατάρρευσης είναι πολύπλοκη διαδικασία, μιας και αλληλεπιδρούν ταυτόχρονα πολλές κατασκευαστικές οντότητες και προκαλούν έντονα μη γραμμικά φαινόμενα, δυσκολεύοντας τη λεπτομερή ανάλυση και μοντελοποίηση. Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στη μελέτη της αξονικής κατάρρευσης σωλήνων μη κανονικών πυραμίδων με τοιχώματα λεπτού πάχους. Επίσης, έχουμε τρεις ομάδες δοκιμίων με διαφορετική διάσταση άνω τετραγωνικής βάσης (40, 50 και 60 mm), ενώ τα δοκίμια (16 συνολικά) διαφοροποιούνται και ως προς τη θέση του κέντρου της άνω βάσης. Τα σταθερά στοιχεία της κατασκευής των πυραμιδικών δοκιμίων ήταν η διάσταση της κάτω τετραγωνικής βάσης (100 mm) και το πάχος του δοκιμίου (1,5 mm). Μετά την κατασκευή των δοκιμίων στο μηχανουργείο, μελετήθηκαν οι τρόποι κατάρρευσης τους υπό αξονική καταπόνηση σε μηχανική πρέσα INSTRON 4482. Το κείμενο της διπλωματικής χωρίζεται σε δύο βασικά μέρη, το θεωρητικό και το πειραματικό, το οποίο περιλαμβάνει την περιγραφή της πειραματικής διαδικασίας και την παρουσίαση των αποτελεσμάτων. Στην παρουσίαση των πειραματικών αποτελεσμάτων, περιλαμβάνονται στοιχεία για τα βασικά μεγέθη της ανάλυσης κάθε δοκιμίου, το διάγραμμα φορτίου - μετατόπισης, η διαδικασία κατάρρευσης σε βήματα και σχολιασμός των αποτελεσμάτων που προέκυψαν σε κάθε περίπτωση. Ενώ, τέλος, παρατίθενται τα συμπεράσματα που προέκυψαν συνολικά από το πειραματικό μέρος της διπλωματικής, καθώς και προτάσεις για μελλοντική διερεύνηση.