Internal material “architecture” for a kink-resistant metal tube

شکست ناپذیر کیک زدگی فاجعه بار یک هندسه لوله ای محدودیت های زیادی را در طراحی سازه های فلزی و فرایندهای تشکیل می دهد. انتظار می رود که یک راه حل که این شکست را به تعویق می اندازد یا حذف می کند، عملکرد قابل توجهی را بهبود می بخشد. این مطالعه یک راه حل ممکن را ارائه می دهد: یک لوله با یک معماری داخلی؟ خواص متناوب مواد در امتداد جهت محوری. تأثیر هندسه های مختلف و ترکیب مواد در خواص خمشی مورد بررسی قرار گرفته است. تجزیه و تحلیل عددی نشان می دهد که راه حل پیشنهاد شده، مقاومت بیشتری را برای برخی هندسه ها و ترکیبات مواد فراهم می آورد. چنین پیشرفتی از طریق تغییرات در مکانیزم تغییر شکل ایجاد شده است که در آن مناطق نرمتر در هنگام خم شدن از بین می روند و مانع از ایجاد یک کمان درونی می شوند. این به انحنای خمش بیشتر می رسد. مجموعه ای از لوله های فولادی با استفاده از کربوریزاسیون برای آزمایش این مفهوم مورد آزمایش قرار گرفت. این آزمایشات توانایی معماری پیشنهادی را تایید می کند.