پایداری پوسته استوانه ای کامپوزیتی با تقویت های طولی تحت اثر ترکیب فشار غیر یکنواخت محوری و جانبی

کاربرد روز افزون مواد کامپوزیتی در صنعت و بخصوص صنایع هوافضا ودریایی لزوم شناخت دقیق رفتار این نوع مصالح وعناصر سازه ای متشکل از این مواد ونقاط ضعف مرتبط با آن را دو چندان کرده است. در این زمینه محققین زیادی بررسی ها و تحقیقات گسترده ای را انجام داده اند که اکنون این روند ادامه دارد. یکی از عناصر سازه ای که به طور وسیع در این صنایع کاربرد دارد، پوسته های استوانه ای کامپوزیتی لایه ای می باشد که ممکن است به طور تقویت شده با تیرهای طولی یا محیطی ویا بودن تقویت مورد استفاده قرار گیرد. به دلیل آنکه این نوع سازه ها در طبقه بندی سازه های جدار نازک قرار می گیرد، مسئله پایداری این پوسته ها اعم از تقویت شده یا تقویت نشده تحت اثر بارهای متعارف (فشارمحوری وفشار جانبی وپیچش) و ترکیبی از آنها می باشد.دراین تحقیق تئوری های غیرخطی پوسته ی دانل و ساندرز به همراه تئوری تغییر شکل برشی مرتبه ی اول برای استخراج معادلات تعادل مورداستفاده قرار می گیرند. توابع تغییر مکان و دوران برای پوسته وتقویت ها به طور جداگانه فرض شده و ضرایب این توابع با اقناع شرایط پیوستگی در سطح تماس تقویت ها با جدار پوسته به یکدیگر مرتبط می شوند. اقناع این پیوستگی توسط ضرایب لاگرانژ که در حکم نیروهای اندرکنشی هستند، صورت می پذیرد. توابع تغییر مکان و دوران و نیروهای اندر کنشی با بسط های فوریه تقریب زده شده و روابط تعادل با اعمال روش رتیز به دست می آیند. معادلات بدست آمده در فرم خطی شده با ترکیب روش های نیوتن- رافسون و طول قوس حل می شوند. بارگذاریها شامل نیروی محوری فشاری وترکیب آن با فشارجانبی خارجی می باشند. مسائل متنوعی از پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با تقویت طولی تحت اثر بارهای مکانیکی ذکرشده برای آرایش های متفاوت لایه های پوسته و تقویت ها مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفته و بارهای بحرانی آنها باکمک تحلیل غیر هندسی محاسبه شده و مسیرهای پس از کمانش براساس تغییربار-کوتاه شدگی و تغییربار-تغییرمکان شعاعی ترسیم شده اند.اثر تعداد تقویت ها بر روی بار بحرانی پوسته نیز بررسی می شود. نتایج بدست آمده ازتحقیق حاضر با نتایج پژوهش های گذشته و نرم افزار اجزاء محدود abaqus مقایسه می شوند.