تحلیل رفتار کمانشی تیر-ستون ماهیچه ای کامپوزیتی چند لایه با مقطع ناودانی تحت نیروی محوری و لنگر انتهایی

امروزه، استفاده از المان های پوسته ای کامپوزیتی نظیر تیرهای ماهیچه ای با مقطع جدار نازک به دلیل قابلیت آن ها در مصرف بهینه مصالح و کاهش وزن سازه در بسیاری از صنایع از جمله هوا فضا، دریایی و خودرو سازی افزایش قابل توجهی یافته است. طراحی اعضای جدار نازک بایستی به گونه ای صورت پذیرد که پارامتر نسبت استحکام به وزن تا حد قابل قبولی بالا باشد تا از نظر صرفه جویی در مصرف مصالح و هزینه بهینه گردند. با توجه به این نکته در این تحقیق، پایداری خمشی-پیچشی تیر-ستون ماهیچه ای جدار نازک با نیم رخ ناودانی از جنس کامپوزیت الیافی تحت شرایط مرزی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، انرژی پتانسیل کلی حاکم بر مسیله بر مبنای مدل ولاسو برای مقاطع جدار نازک باز، تیوری کلاسیک لایه ای و با فرض چیدمان متقارن استخراج می گردد. سپس با استفاده از روش تحلیلی رایلی-ریتز، مقدار بار کمانش خمشی-پیچشی با توجه به شرایط مرزی حاکم بر عضو محاسبه می شود. پس از تایید صحت و دقت روش ارایه شده با استفاده از نرم افزار المان محدود انسیس، تاثیر عوامل مهمی مانند پیش بارگذاری محوری، خروج از مرکزیت بار محوری فشاری، جنس الیاف، چینش لایه ها، شرایط مرزی و ضرایب باریک شوندگی بال و جان بر ظرفیت کمانشی عضو کامپوزیتی مدنظر بررسی می شود.