طراحی و تحلیل یک سیال برشی مطابق مقاله پیوست (STF)

در این مقاله، بخش مدلسازی عددی با هدف بررسی رفتار مکانیکی ساختارهای مشبک پرشده با سیال غلیظ‌شونده برشی (STF) در نرم‌افزار Abaqus انجام شده است. هندسه شامل یک ساختار مشبک سه‌بعدی است که در سه حالت «مشبک پر از هوا»، «مشبک پر از STF» و «قطعه کاملاً STF» مدل شده است. اسکلت مشبک به‌صورت یک ماده جامد با رفتار غیرخطی و کرنش بزرگ مدل‌سازی شده و STF به‌جای مدلسازی سیال واقعی، به‌صورت یک ماده جامد معادل با خواص وابسته به نرخ کرنش در نظر گرفته شده است. این رویکرد امکان شبیه‌سازی رفتار سخت‌شوندگی STF را در Abaqus فراهم کرده است. تحلیل به‌صورت فشاری تک‌محوره و با جابجایی کنترل‌شده انجام شده و تماس کامل بین STF و اسکلت مشبک تعریف شده است. جنس این مشبک هم پلی اتیلن گلیکول با سیلیکا است . احتمالا حل این مسئله باید با روش کوپل اویلر–لاگرانژ (CEL) در آباکوس انجام شود . نتیجه : نتایج عددی به‌صورت توزیع تنش فون‌مایزز نشان می‌دهد که پر شدن مشبک با STF باعث توزیع یکنواخت‌تر تنش، کاهش تمرکز تنش و بهبود جذب انرژی نسبت به مشبک پر از هوا یا STF خالص می‌شود.