پاسخ سازه‌ای پانل‌های کامپوزیتی کلاهی‌شکل در برابر بارگذاری تک‌محوره و دومحوره
کد مقاله : 1100-ICME (R1)
نویسندگان
فتانه مرشدسلوک *1، امیرحسین صمدی کلیه‌مسیحی2
1دانشگاه صنعتی نوشیروانی
2دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل-دانشکده مهندسی مکانیک
چکیده مقاله
پانل‌های کامپوزیتی تقویت‌شده با تقویت‌کننده‌ی کلاهی شکل (Hat-stiffened) به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا، به‌طور گسترده در سازه‌های دریایی و هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مطالعه، کمانش، پس‌کمانش و استحکام نهایی یک پانل کربن/اپوکسی تقویت‌شده با تقویت‌کننده‌ی کلاهی شکل که تحت فشار دو‌محوره قرار دارد، با استفاده از تحلیل اجزای محدود غیرخطی بررسی شده است. مدل عددی شامل توالی لایه‌چینی دقیق، شرایط مرزی تکیه‌گاه ساده، رفتار غیرخطی هندسی، خرابی تدریجی ماده و بارگذاری کنترل‌شده با جابه‌جایی می‌باشد. اعتبارسنجی مدل اجزای محدود با داده‌های تجربی منتشرشده، تطابق بسیار خوبی را نشان می‌دهد. نتایج حاکی از آن است که پنل در دو راستای اصلی بارگذاری، استحکام‌های متفاوتی از خود نشان می‌دهد؛ به‌طوری‌که مقاومت نهایی در فشار طولی برابر با ۳۸ کیلونیوتن و در فشار عرضی برابر با ۱۴۹ کیلونیوتن است. برهم‌کنش قوی بین تنش‌های فشاری طولی و عرضی مشاهده شد؛. به‌طور مشخص، اعمال یک پیش‌بار فشاری طولی به مقدار ۲۵ کیلو‌نیوتن منجر به کاهش بیش از ۷۰٪ در مقاومت نهایی فشاری عرضی نسبت به حالت بارگذاری تک‌محوره عرضی می‌شود. به‌گونه‌ای که افزایش پیش‌بار طولی، ظرفیت باربری عرضی را کاهش می‌دهد. پوش شکست بیانگر حساسیت سازه نسبت به ناپایداری در حالت بارگذاری ترکیبی است. تحلیل‌های تنش نشان می‌دهند که ناحیه اتصال سخت‌کننده به پوسته، به‌عنوان نواحی بحرانی آغاز خرابی عمل می‌کنند.
کلیدواژه ها
پانل‌های کامپوزیتی کلاهی‌شکل، فشار دومحوره، رفتار کمانش و پساکمانش، منحنی اندرکنش مقاومت نهایی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر