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 سازه از تکرار چند سلول واحد تشکیل شده و استحکام سازه های مشبک کامپوزیتی رابطه مستقیم با این واحد ها دارد، محل برخورد ریب ها، گره نامیده می شود. یک سازه کامپوزیتی مشبک را می توان قرار گیری ریب های کامپوزیتی متصل به یکدیگر که تشکیل یک مجموعه پیوسته را به صورت 2 بعدی (صفحه ای) یا 3 بعدی (فضایی) می دهند، در نظر گرفت. این مجموعه از ریب ها (نوارها) که شکل شبکه ای به سازه می دهند از الیاف پیوسته ، سفت و مستحکم تشکیل شـده اند. بدین ترتیـب سازه های کامپوزیتی مشبـک به دلیـل داشتن استـحکام بالا، نسـبت وزنی کم، انعـطاف پذیری در طراحی دارای قابلیت های کاربردی بیشتری نسبت به سازه های فلزی می-باشند. پوسته های مشبک کامپوزیتی غالباً از ریب های مایل (هلیکال) تشکیل می شوند که ابعاد (عرض، ضخامت و تعداد آنها)، فاصله آنها نسبت به یکدیگر و زاویه قرارگیری شان نسبت به محور طولی پوسته، از خروجی های طراحی می باشند. سازه های مشبک کامپوزیتی شامل ریب-های محیطی و ریب های مایل به دو دسته مثلثی (triangular) و شش ضلعی (hexagon) تقسیم می گردند. در سازه مشبک نوع مثلثی در هر محل اتصال، سه ریب رویهم قرار گرفته و در نوع شـش ضلعی در هر محل اتصال تنها دو ریب روی یکدیگر قرار گرفته اند. لازم به ذکر است که سازه های مشبک کامپوزیتی بسته به نوع کاربرد می توانند شامل پوسته داخلی، خارجی و یا هر دو باشند. یکی از ویژگی های اصلی سازه های مشبک کامپوزیتی رخداد حالتهای مختلف شکست در آنها می باشد. شکست سازه مشبک کامپوزیتی می تواند ناشی از شکست ریب ها (ریب های مایل)، کمانش موضعی ریب ها و یا کمانش کلی پوسته و در نهایت شکست پوسته یا شبکه باشد. با توجه به کاربرد روز افزون این نوع سازه ها در بدنه وسایل نقلیه در این پروژه به بررسی کمانش کلی صفحات مشبک پرداخته می شود.