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 تمامی لایه‌ها و با به کارگیری معیار شکست تنش ماکزیمم، زاویه قرارگیری مناسب برای فیبرهای تقویت کننده به گونه‌ای تعیین گردیده که منجر به بیشترین استحکام ممکن برای پوسته گردد. جهت انجام تحلیل‌های فوق از نرم افزارهای عددی و تحلیلی و لینک این نرم افزارها به یکدیگر استفاده شده است. همچنین به منظور تعیین کارایی روش طراحی مذکور، تحلیل کمانش ساختارهای طراحی شده انجام گرفته است. نتایج نشان می‌دهد با تعیین زاویه مناسب قرارگیری فیبرهای تقویت کننده، مرزهای پایداری پوسته دچار بهبود قابل ملاحظه‌ای می‌گردند. از دیگر نوآوری‌های این تحقیق می‌توان به مقایسه و تعیین میزان اثربخشی تغییر ضخامت، تغییر جنس لایه‌های فلزی و تغییر زاویه قرارگیری فیبرهای تقویت‌کننده، بر روی مرزهای پایداری پوسته‌های فلز-کامپوزیت اشاره نمود. جهت افزایش دقت نتایج تحلیلی، معادلات بر مبنای تئوری مرتبه بالا استخراج گردیده اند.