بررسی تجربی و عددی اثر تقویت کننده در مقاومت کمانش کامپوزیت‌ های چندلایه مربعی دارای سوراخ دایروی

Abstract

استفاده از تقویت‌کننده یکی از راه‌های افزایش ظرفیت بار کمانش ورق می‌باشد. با این حال به منظور کاهش وزن، طراحی بهینه تقویت‌کننده ضروری می‌باشد. در این تحقیق رفتار کمانش و پس کمانش ورق کامپوزیتی شامل گشودگی به شکل دایره در مرکز آن با سه نوع تقویت‌کننده با هدف دستیابی به بالاترین مقاومت کمانشی در برابر بارهای محوری بررسی گردیده است. تقویت‌کننده صفحه‌ای به شکل ورق نازک مربعی شکل ساخته شده و اطراف گشودگی چسبانده شده است. دو تقویت‌کننده دیگر انواع طولی و حلقوی نامیده می‌شوند. این دو تقویت‌کننده ورق‌های نازکی بوده که عمود بر ورق به ترتیب در راستای اعمال بار فشاری و در راستای محیطی اطراف گشودگی نصب ‌شده‌اند. ورق و تقویت‌کننده‌های مذکور به‌گونه‌ای ساخته ‌شده‌اند که یک کامپوزیت لایه‌ای متعامد و متقارن باشند. جهت مدل‌سازی موارد یاد شده در نرم‌افزار اجزا محدود انسیس آزمون‌های کششی و برشی روی نمونه‌های کامپوزیتی صورت گرفته است تا خواص مکانیکی لازم، مطابق با استانداردهای جهانی به دست آیند. رفتار کمانشی ورق‌های تقویت شده به کمک روش اجزا محدود تحلیل‌شده و نتایج حاصل با نتایج تجربی مطابقت داشته‌اند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهند که در بین تقویت‌کننده‌های ارائه‌شده، بیشترین بار کمانشی در مقایسه با ورن مربوط به تقویت‌کننده‌ی طولی و کمترین بار کمانشی مربوط به تقویت کننده حلقوی است.