تحلیل تیر کامپوزیتی دوار با پیچش ساختاری

هرگاه تیری حول محور خود از ابتدا تا انتها پیچیده باشد به آن تیر با پیچش ساختاری گفته می شود. کاربرد روزافزون این دسته از تیرها در صنایع هوافضا و ماشین های دوار باعث شده تا مطالعات زیادی پیرامون این موضوع صورت بگیرد. البته بدلیل رفتار متفاوت و پیچیده ی این تیرها، عموما از روش های تحلیلی برای حل مسائل آن استفاده نشده است. این پیچیدگی رفتار ناشی از وجود کوپلینگ در صفحات مختلف است. در این پایان نامه روشی برای حل تیرهای کامپوزیتی چرخان با پیچش ساختاری ارائه شده و از این روش برای بررسی پارامترهای مختلف طراحی تیر استفاده می شود. هدف از این روش ارائه ی راهکاری برای تبدیل مسائل سه بعدی به مسئله ی تیر یک بعدی ساده و حل آن است. در این راستا ابتدا با کمک روش اجزای محدود و با فرض تیر اویلر برنولی، المان تیر همسانگرد با پیچش ساختاری بدست می آید. سپس با تعریف سفتی معادل خمشی مقاطع کامپوزیتی و با کمک تئوری محورهای موازی، از المان مذکور جهت حل تیر کامپوزیتی استفاده می شود. در ادامه اثر پارامترهای پیچش ساختاری، سرعت دورانی، بازوی دوران، زاویه ی فایبر و هندسه ی تیر بر رفتار خمشی و ارتعاشی آن بررسی می شود. مشاهدات حاکی از دقت خوب و کاربرد بالای روش حاضر در حل مسائل تیر کامپوزیتی با پیچش ساختاری است. در تمامی مراحل از مدل کردن تیر در نرم افزار اجزای محدود انسیس و مقایسه ی آن با روش حل حاضر بهره برده شده است.