تحلیل استاتیک تیر قوطی کامپوزیت با استفاده از روش کاهش ابعاد

نویسندگان

اسماعیل غفاری

جلیل رضائی پژند

چکیده

در این مقاله تحلیل استاتیک تیرهای کامپوزیتی با چیدمان و سطح مقطع دلخواه ارائه شده است. شیوه حل بر پایه تفکیک مسئله الاستیسیته غیرخطی سه بعدی، به حل دو-بعدی سطح مقطع و یک بعدی در طول تیر می باشد. مدل سازی بیان شده به کمک فرضیات کوچک بودن کرنش ها نسبت به واحد و ابعاد مقطع نسبت به طول موج تغییر شکل انجام می شود. در تحلیل دوبعدی سطح مقطع توابع اعوجاج به صورت تابعی از کرنش های یک بعدی محاسبه و سپس ماتریس سفتی ، دارای کوپل کامل از تغییر شکل های کششی، پیچشی و خمشی در دو جهت متعامد حاصل می شود. در این تحقیق از روش ریلی-ریتز جهت محاسبه توابع اعوجاج استفاده می شود. مزیت استفاده از ریلی-ریتز ساده سازی روند حل سطح مقطع در مقایسه با حل المان محدود مورد استفاده در روش های مشابه می باشد. تحلیل یک بعدی در طول تیر با روش المان محدود از طریق محاسبه انرژی کرنشی تیر انجام گرفته است. اثر تغییر زاویه چیدمان مقطع کامپوزیت بر سفتی های مختلف بررسی شده است. مقایسه نتایج تحلیل استاتیک تیر قوطی (box beam) یکسرگیردار کامپوزیتی متقارن و نامتقارن با نتایج المان محدود سه بعدی در نرم افزار آباکوس (abaqus) و نتایج تجربی همگرایی مناسبی نشان می دهد. روش پیش رو، نتایج با دقت بالاتری برای مقطع نامتقارن ارائه می دهد. با توجه به هزینه بالای تحلیل المان محدود سه بعدی، روش حاضر با سرعت بالا و دقت قابل قبول، مناسب جهت تحلیل اولیه و بهینه سازی سازه های تیرشکل کامپوزیت می باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل تیر های کامپوزیت سه بعدی به روش کاهش ابعاد

در این پروژه تحلیل تیرهای کامپوزیتی به روش کاهش ابعاد انجام گرفته است. در روش کاهش ابعاد مسئله الاستیسیته سه-بعدی تیر کامپوزیت به حل خطی و دو بعدی سطح مقطع و یک بعدی در طول تیر تفکیک می شود. در روش پیش رو اثرات غیرکلاسیک مختلف مانند انواع کوپل های مادی، اعوجاج های داخل و خارج صفحه و برش عرضی که در تیرهای کامپوزیتی حائز اهمیت می باشند، در نظر گرفته شده است. تحلیل سطح مقطع جهت محاسبه سفتی های مقط...

تحلیل استاتیک تیرکامپوزیتی با در نظر گرفتن اثرات برشی و استفاده از توابع چندجمله ای در روش کاهش ابعاد

در این مقاله، تحلیل استاتیک تیر کامپوزیتی با استفاده از روش کاهش ابعاد و در نظر گرفتن اثرات برش عرضی در مقطع تیر مطرح می شود. در روش کاهش ابعاد با صرف نظر از حل سه بعدی مسئله، مدل الاستیسیته سه بعدی تیر، به حل دو بعدی مقطع و یک بعدی در راستای محور طولی شکسته می شود. جهت ارائه روش حل مقطع به صورت تحلیلی، از توابع چندجمله ای و روش ریلی-ریتز استفاده می شود. جهت دستیابی به سفتی های مقطع شامل سفتی ه...

متن کامل

مطالعة رفتار اتصالات تیر به ستون قوطی شکل با استفاده از دیافراگم پیرامونی و بتن پرکنندة داخلی

تأمین ورق‌های پیوستگی اتصال در داخل ستون‌های قوطی‌شکل به نحوی که در آیین‌نامة2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان توصیه شده، از دیدگاه اجرایی و قابلیت اعتماد، اطمینان‌بخش به ‌‌نظر نمی‌رسد. در این تحقیق با مدل‌سازی اجزاء محدود و تحلیل غیرخطی مادی و هندسی تحت تأثیر بارگذاری‌های تک‌آهنگ2 و رفت و برگشتی3، به بررسی رفتار مدل‌های اتصالات تیر به ستون قوطی‌شکل با استفاده از ورق‌های مثلثی پیرامونی با یا ...

متن کامل

تحلیل رفتار غیرخطی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار دارای ترک خستگی با استفاده از روش لیندست- پوانکاره

در این پژوهش رفتار غیرخطی ارتعاشات آزاد تیر یکسرگیردار دارای ترک خستگی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا ارتعاشات عرضی تیر یکسرگیردار در مود اول به صورت یک سیستم یک درجه آزادی با جرم و سختی معادل مدل­سازی شده است. سپس مدل جدیدی برای سختی دوخطی تیر با ترک باز و بسته شونده ارائه شده است. به کمک این مدل معادله دیفرانسیل حاکم بر سیستم به شکل قابل تحلیل به روش لیندست- پوانکاره نوشته شده اس...

متن کامل

بررسی رفتار چرخه ای اتصال خمشی تیر به ستون قوطی با استفاده از ورقهای بال جوش شده و لچکی

در این مقاله رفتار اتصال خمشی تیر I-شکل به ستون قوطی مورد بررسی قرار گرفته است. اتصال تیر به ستون قوطی با استفاده از ورق های بال جوش شده است. در این اتصال تیر مستقیما به بال ستون متصل نمی شود. ورقهای بال توسط جوش گوشه به بالهای تیر متصل می شوند و بوسیله جوش شیاری با نفوذ کامل به بال ستون متصل می شوند. برای بررسی رفتار چرخه ای این اتصال از نرم افزار اجزای محدود غیر خطی ABAQUS 6.8.1 استفاده شده ا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 14

شماره شماره 16- فوق العاده 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023