بررسی تجربی و عددی اثر تقویت کننده های طولی و عرضی بر رفتار خمشی ورق های کامپوزیتی مشبک

سازه های مشبک به علت خواص مکانیکی ایده آل، سفتی مخصوص و استحکام بالا؛ یکی از سازه های پرکاربرد در صنایع هوایی، موشکی و دریایی می باشد. در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی اثر تقویت کننده های طولی و عرضی بر رفتار خمشی ورق های کامپوزیتی مشبک پرداخته شده است. برای این منظور چهار نوع ورق مشبک با تقویت کننده های مثلثی، لوزی، مربعی درشت و ریز در نظر گرفته شد. برای ساخت این ورق ها، قالب سیلیکونی طراحی و ساخته شد. سپس از روش لایه چینی و لایه پیچی دستی برای ساخت ورق ها استفاده شد. نمونه های ساخته شده تحت آزمایش خمش سه نقطه ای قرار گرفتند که برای این منظور نیز فیکسچری طراحی و ساخته شد. از حل عددی مسئله و مقایسه با نتایج تجربی مشاهده شد که اختلاف بسیار کمی بین نتایج تجربی و عددی وجود دارد. نتایج نشان می دهد که تقویت کننده های طولی اثر بسیار زیادی بر بار بیشینه مخصوص ورق دارا می باشند، به طوری که با اضافه کردن یک تقویت کننده ی طولی، استحکام ورق 594% افزایش می یابد. این در حالی است که تقویت کننده های عرضی به دلیل افزایش وزن، نه تنها باعث افزایش بار بیشینه مخصوص و سفتی مخصوص نمونه نمی شوند بلکه باعث کاهش 14/7% استحکام و 9/26% سفتی مخصوص می گردند. اولویت قرار گرفتن تقویت کننده ها از لحاظ بیشینه استحکام به ترتیب نمونه مربعی درشت، مربعی ریز، نمونه مثلثی و نمونه لوزی شکل و از لحاظ حداکثر سفتی مخصوص به ترتیب نمونه مربعی درشت، مربعی ریز، نمونه لوزی و نمونه مثلثی شکل می باشد.