بررسی عددی و تجربی استحکام پوسته های تقویت شده کامپوزیتی مشبک تحت بارگذاری پیچشی

موضوع پایان نامه حاضر, بررسی عددی و تجربی استحکام یک پوسته تقویت شده کامپوزیتی مشبک تحت بارگذاری پیچشی است. به لحاظ کاربردهای اولیه این سازه ها که عمدتاً در سازه راکت ها و بویژه ماهواره برها بوده, مطالعات پیشین معطوف به بار گذاری محوری و خمشی بوده اند. با این حال در مواردی مانند سازه دم هلیکوپتر و یا پره های توربین های بادی که این پوسته ها قابل استفاده بوده, بار پیچشی اهمیت زیادی دارد. در انجام این بررسی دو روش عددی و تجربی استفاده شده است. بدلیل اهمیت کمانش, در روش عددی از دوتحلیل خطی و غیر خطی برای بررسی رفتار کمانش استفاده شد. همچنین نتیجه بررسی اثر چند پارامتر این سازه را بر روی رفتار کمانشی نشان می دهد در صورت انتخاب پارامترهای طراحی به گونه ای که کمانش بصورت عمومی رخ دهد, کارایی تقویت کننده ها بهتر خواهد بود. در مرحله آزمایش دو نمونه تا حد بار نهایی تحت پیچش قرار می گیرندکه نتیجه این آزمایش حاکی از این است که سازه بلافاصله بعد از رخداد کمانش موضعی, از همان ناحیه یکباره, دچار شکست می شود. علاوه بر این نمودار ممان بر حسب زاویه پیچش برای این دو نمونه رسم گردید که بیانگر رفتاری تقریباً خطی حین بارگذاری است. علیرغم اختلافی که بین نمودار دو نمونه آزمایش شده مشاهده شد, رفتار دو سازه به لحاظ پارامترهای اصلی مشابهت زیادی با یکدیگر دارند. مقایسه نتایج دو تحلیل انجام گرفته نشان می دهد که تحلیل عددی مقدار بار کمانش را بسیار بیشتر از مقدار تجربه شده پیش بینی می کند که با توجه به حساسیت بسیار زیاد پدیده کمانش نسبت مدل کردن هندسه دقیق سازه, این گونه برداشت می شود که بطور عمده عدم وارد کردن هندسه دقیق سازه در مدل سازی, منشا این خطا است. البته خطای وسایل اندازه گیری و روش آزمایش در این اختلاف بی تاثیر نیست.