تحلیل کمانش پوسته ی مشبک کامپوزیتی بر اساس روش معادل سازی اصلاح شده

نویسندگان

علی طالع زاده لاری

غلامحسین رحیمی

چکیده

پوسته های استوانه ای کامپوزیتی به علت استحکام و نسبت مقاومت به وزن بالا کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف پیدا کرده اند. یکی از روش های افزایش مقاومت کمانشی این سازه ها تقویت آنها با انواع ریب های تقویت کننده است. در این مقاله روش تحلیلی جدیدی برای تحلیل پوسته های مشبک کامپوزیتی به شیوه معادل سازی ارائه شده است. تفاوت اصلی روش ارائه شده و روش های پیشین در نحوه ترکیب کردن پارامترهای سفتی پوسته و تقویت کننده ها و محاسبه سفتی پوسته نهایی است. در این روش یک پوسته سه لایه به گونه ای تعیین می شود که حجم و سفتی آن برابر حجم و سفتی تقویت کننده ها باشد. با قرار دادن این سه لایه در کنار لایه های پوسته اصلی به راحتی می توان سفتی پوسته نهایی را محاسبه نمود سپس بار بحرانی کمانش محوری پوسته با استفاده از روش انرژی ریتز بدست آمده است. روش ارائه شده به کمک نرم افزار المان محدود آباکوس اعتبارسنجی شده است و بررسی نتایج نشان می دهد که نتایج این روش نسبت به روش های پیشین اختلاف کمتری با نتایج المان محدود دارد. همچنین اثر پارامترهای مختلف بر بار بحرانی و بار بحرانی ویژه پوسته مشبک بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که برای اثربخش بودن فرآیند تقویت سازه، وجود تعداد حداقلی از جفت ریب ها و سلول های واحد الزامیست. ضمناً اگرچه تقویت سازه به کمک ریب ها تقویت کننده می تواند بار بحرانی را افزایش دهد؛ اما الزاماً بار بحرانی ویژه را بهبود نمی بخشد. بهترین حالت برای قرارگیری ریب ها زاویه 30 تا 40 درجه نسبت به محور پوسته استوانه ای است.

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 کمانش صفحات کامپوزیتی مشبک

صفحات مشبک کامپوزیتی بخاطر دارا بودن خواصی همچون استحکام ویژه بالا، سبکی و مقاومت به خوردگی، امروزه بطور وسیعی در صنایع هواپیماسازی، صنایع موشکی و دریایی مورد استفاده قرار می گیرند. در بعضی موارد مانند سازه موشک، این پوسته ها تحت بار محوری فشاری قرار می گیرند و از این حیث تحلیل کمانش این صفحات حائز اهمیت زیادی می باشد. اجزای اصلی سازه های مشبک شامل گره ها، ریب ها و سلول واحد می باشد. معمولاً هر ...

بررسی اثر تقویت کننده‌ها بر بار کمانش پوسته استوانه‌ای کامپوزیتی

 The aim of this article is the survey of the effect of several parameters of stiffeners on the buckling load of the composite cylindrical shell. The used composite material is laminate and shell equations are derived using energy approach and the principle of minimum potential energy. Also shell equations are based on the first-order shear deformation theory of shells and boundary conditions a...

متن کامل

مطالعه تجربی و عددی کمانش نیم استوانه مشبک کامپوزیتی

سازه‌های مشبک کامپوزیتی از سازه‌های نوین هستند که به‌دلیل دارا بودن فوایدی همچون استحکام ویژه بالا، سبکی و مقاومت به خوردگی، کاربرد روزافزونی در صنایع مختلف دارند. از جمله کاربرد این سازه‌ها در صنایع موشکی، ماهواره‌برها، بدنه هواپیماها و صنایع دریایی می‌باشد. این سازه‌ها معمولا از دو بخش پوسته و بخش مشبک تشکیل می‌شوند. بخش مشبک این سازه‌ها از سیستم ریب‌های مورب، حلقوی و طولی تشکیل شده است. در ه...

متن کامل

تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای کامپوزیتی مشبک دوار

پوسته های استوانه ای دوار دارای کاربردهای صنعتی نظیر سانتریفیوژها وتوربین ها و خشک کن ها و شفت های دوار وموتورها و ورتور و.... می باشند بنابراین بررسی ارتعاشی آنها ضروری به نظر می رسد. پو سته های استوانه ای مشبک کامپوزیتی به عنوان یکی از پرکاربردترین نمونه سازه های مشبک، بخاطر دارا بودن فوایدی همچون استحکام ویژه بالا، سبکی و خواص مقاومت به خوردگی، امروزه بطور وسیعی در صنایع هواپیماسازی، صنایع م...

متن کامل

تحلیل کمانش پوسته استوانه‌ای فلز –کامپوزیت طراحی شده بر اساس معیار شکست تنش ماکزیمم

با تعیین زاویه مناسب جهت قرارگیری فیبرهای تقویت کننده لایه‌های کامپوزیتی پوسته‌های چند لایه فلز و کامپوزیت می‌توان سفتی این پوسته‌ها را به گونه‌ای تغییر داد تا کارایی سازه بهبود یابد. به این منظور در این پژوهش پوسته فلز-کامپوزیت تحت بار استاتیکی عرضی قرار گرفته و با استفاده از روش اجزاء محدود تحلیل تنش برای تمامی حالت‌های زوایای قرارگیری فیبرها انجام گرفته و با استخراج تنش‌های ایجاد شده در تمام...

متن کامل

تحلیل پارامترهای مؤثر بر کمانش پوسته تقویت شده کامپوزیتی با استفاده از تئوری تغییر شکل های برشی مرتبه اول

پوسته های استوانه ای تقویت شده ی مشبک کامپوزیتی، یکی از با اهمیت ترین سازه ها در صنایع هوافضا هستند. در این مقاله به محاسبه ی بار کمانش بحرانی این پوسته ها با شکل تقویت کننده های مشبک لوزی، تحت بار محوری و با استفاده از روش معادل سازی پرداخته شده است. همچنین تأثیر پارامترهایی چون، ضخامت پوسته ، زاویه ی الیاف پوسته و زاویه ی قرارگیری تقویت کننده ها در بار کمانش این سازه ها ارائه شده است. برای تح...

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 15

شماره 11 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023