نام پژوهشگر: سجاد شقاقی

بررسی تجربی و المان محدود پوسته مخروطی کامپوزیتی تحت بارگذاری ترکیبی محوری و خمشی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی مکانیک 1387
  سجاد شقاقی   مجتبی صدیقی

رفتار پوسته های مخروطی ایزوتروپ و ارتوتروپ بارهای فشاری محوری و ترکیبی بطور تجربی، تحلیلی و عددی توسط محققین زیادی مطالعه شده است. ولی برای پوسته های مخروطی چندلایه کامپوزیتی مقالات بسیار کمی در دسترس است چراکه این پوسته ها که عمدتا به روش رشته پیچی تولید می شوند دارای ضخامت و زوایای الیفات متغیر در راستای طول خود هستند. در تحقیق حاضر یک بررسی تجربی و المان محدود بر روی رفتار کمانش و واماندگی پوسته های مخروطی تولید شده به روش رشته پیچی تحت بار محوری فشاری و نیز بار محوری خارج ار مرکز که ترکیبی از بار محوری و ممان خمشی را ایجاد می کند ارایه شده است. نمونه های مخروطی تولید شده از جنس کربن/اپوکسی و در سه ضخامت مختلف می باشند. خواص کامپوزیت کربن/اپوکسی و در سه ضخامت مختلف می باشند. خواص کامپوزیت کربن/اپوکسی با استفاده از آزمون های تعریف شده توسط استانداردهای astm تعیین شدند. نمونه ها بطور کامل و با احتساب ضرایب سفتی متغیر مشابه حالت واقعی در نرم افزار abaqus مدل شده و مورد تحلیل استاتیک و کمانش خطی و غیرخطی قرار گرفتند. همچنین اثر پارامترهای مختلف از قبیل ابعاد هندسی، لایه چینی، ضخامت، نقص هندسی ناشی از ساخت و غیره روی بار کمانش مورد بررسی قرار گرفت. از تیوری استوانه معادل برای مقایسه بار کمانش حاصل از آزمایش و المان محدود در حالت بارگذاری محوری خالص استفاده شد. نتایج تحلیل المان محدود با نتایج آزمایشات کمانش مقایسه شده و تطابق خوبی بین آنها مشاهده گردید. برخی از نمونه ها دچار شکست شدند که برای مقایسه بهتر نتایج این آزمایشات با استفاده از معیار هشین مقایسه صورت پذیرفت.