طراحی، ساخت و تست شبه استاتیکی سازه های کامپوزیتی جدارنازک دو انتها بسته درمحدوده بارگذاری شبه استاتیکی به وسیله دستگاه تست هیدرواستاتیک

نظر به اهمیت رفتار سازه های تحت بارگذاری داخلی و گستردگی استفاده از سازه های کامپوزیتی جهت بهینه نمودن سازه ها در صنایع مختلف، در این پژوهش رفتار پوسته های جدار نازک کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفت. هدف از بررسی سازه های کامپوزیتی (به طور مثال مخازن cng سوخت خودروها) برآورد فشار ترکیدن مخازن کامپوزیتی و مقایسه آنها با مخازن فلزی جهت حصول میزان افزایش فشار ترکیدن مخازن کامپوزیتی نسبت به نوع غیر کامپوزیتی همان مخازن می باشد. در این طرح آزمایشاتی بر روی مخازن استوانه ای جدار نازک از جنس آلومینیوم 6063 صورت گرفت. این نمونه ها در ابعاد هندسی مختلف با ضخامت یکسان با توجه به تحقیقات دیگر محققین طراحی و ساخته شد. پس از بررسی فشار ترکیدن این نمونه ها به تقویت آنها به کمک پارچه های کامپوزیتی پرداخته شد و اثر کامپوزیت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. جهت تقویت این نمونه ها، پارچه های کامپوزیتی سوزنی (ایزوتروپیک)، ساتنی [0?/90?]و چند محوره [45?/-45?] در تعداد لایه های مختلف استفاده گردید. بررسی ها بر روی فشار ترکیدن نهایی، زمان بارگذاری و نرخ بارگذاری صورت پذیرفت و مطابق نتایج به دست آمده فشار ترکیدن استاتیکی استوانه ها تابعی از جنس و هندسه سازه می باشد که در این طرح با استفاده از پارچه های بافته شده کاپوزیتی جهت تقویت مخازن، رفتار آنها موردبررسی قرار گرفت. با بررسی اثر کامپوزیت های مختلف با تعداد لایه های یکسان بر روی مخازن فلزی دریافتیم که پارچه های ساتنی [0?/90?]باعث افزایش فشار ترکیدن این مخازن تا میزان 27% می باشد. این میزان افزایش تحمل فشار برای پارچه های چند محوره [45?/-45?] تا 30% و برای پارچه های کامپوزیتی سوزنی تا 45% می باشد. در ادامه این طرح به بررسی اثر طول مخازن روی فشار ترکیدن آنها پرداخته شد. نتایج حاکی از آن است که با توجه به قرار گرفتن هندسه این مخازن در گروه استوانه های متوسط افزایش طول اثر چندانی روی فشار ترکیدن ندارد. همچنین در این طرح نتایج به دست آمده با نتایج محاسبات تئوری مقایسه گردید که مطابقت خوبی مشاهده شد.