بررسی تحلیلی، عددی و تجربی سازه‌ای با صفحات تاشده کامپوزتی

Abstract

این تحقیق به مطالعه رفتار مکانیکی صفحات تاشده کامپوزیتی اختصاص یافته است. مفهوم صفحات تاشده کامپوزیتی یک ابداع جدید در طراحی است که بصورت اختراع به ثبت رسیده است. سازه‌های تاشده کامپوزیتی به دلیل توانایی باربری ده‌ها برابر وزن خود دارای مزایا و کاربردهای بسیاری می‌باشند. در این تحقیق به تشریح سازه‌های کامپوزیتی ساخته شده از صفحات تاشده پرداخته شده و جزئیات هندسی و انواع بارگذاری بر روی سازه کاملا توضیح داده شده است. دو روش تحلیلی و عددی جهت تجزی و تحلیل سازه‌ای استفاده گردید. روش حل تحلیلی ارایه شده در این تحقیق، بعنوان یک روش‌ محاسباتی حل بسته مناسب سازه فوق توسعه داده شده است. حل‌های تحلیلی برای هریک از سازه‌های فولادی و کامپوزیتی (نمد شیشه/پلی استر) با ضخامت مساوی و همچنین با وزن مساوی انجام گردید و حداکثر بار اعمالی مجاز بر سازه و نسبت حداکثر نیروی قابل تحمل به وزن برای هر یک از سازه‌های فوق محاسبه گردید. نتایج حل عددی و حل تحلیلی مقایسه و علت اختلاف نتایج این دو حل نیز توضیح داده شد. مزایا و معایب نمونه‌های فولادی و نمونه کامپوزیتی با یکدیگر مقایسه شدند. تحقیق حاضر نشان می‌دهد که سازه کامپوزیتی با وزنی کمتر از سازه فلزی دارای نسبت باربری به وزن بسیار بالاتری می‌باشد. بر اساس روش طراحی ارایه شده در این تحقیق، سازه ای با صفحات تا شده با استفاده از مواد کامپوزیت ساخته شده و مورد آزمایش استحکام قرار گرفت. نتایج آزمایش استحکام حاکی از قابلیت بالای باربری سازه فوق می باشد.