کمانش فشاری
در نشریات گروه مکانیک-
صفحات غیر همسانگرد1 مورد استفاده در سازه های کامپوزیتی در معرض کمانش های موضعی ازجمله کمانش فشاری قرار دارند. در فرآیند طراحی و ساخت اغلب سازه های بزرگ و یا سازه ها با هندسه پیچیده، اتصالات در سازه گریزناپذیر است. امروزه اتصالات چسبی به دلیل برخی مزیت ها نسبت به اتصالات مکانیکی کاربرد گسترده ای در اتصال سازه های کامپوزیتی پیدا کرده است. در این مقاله به بررسی پدیده کمانش صفحات چندلایه مستطیلی غیر همسانگرد متصل شده با چسب پرداخته شده است و اثرات نیرویی لایه چسب تحت شرایط بارگذاری کمانشی بررسی شده است. به منظور به دست آوردن بارهای بحرانی کمانش تحت شرایط مرزی مختلف از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته2 استفاده شده است. تحلیل کمانش بر مبنای روابط تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول2 برای مواد کامپوزیت کربن/اپوکسی، شیشه/اپوکسی و کولار/اپوکسی با لایه چینی های مختلف ارائه شده است. اثر ضخامت و جنس چسب به عنوان لایه اتصال بررسی شده است. در صفحات از یک نوع لایه چینی، صفحات از جنس کربن اپوکسی دوجهته استحکام کمانشی بالاتری را از خود نشان می دهند و به صورت کلی هر چه نسبت طول به عرض صفحات بیشتر شود، استحکام کمانشی افزایش می یابد. در اتصالات با نتایج به دست آمده با استفاده از روش آنالیز اجزای محدود در نرم افزار آباکوس4 مقایسه شده اند.
کلید واژگان: کمانش فشاری، صفحات کامپوزیتی، اتصال لب به لب5، اتصال چسبی، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافتهOrthotropic plates used in composite structures are subject to local buckling, including compressive buckling. In the process of designing and building most large structures or instruments with complex geometry, joints in the structure are unavoidable. Today, adhesive joints are widely used in connecting composite structures due to some advantages over mechanical joints. In this article, the buckling phenomenon of orthotropic rectangular multilayer plates connected with glue has been investigated, and the force effects of the glue layer under buckling loading conditions have been studied. In order to obtain the critical buckling loads under different boundary conditions, the generalized differential quadrature method (GDQM) has been used. Buckling analysis is presented based on first-order shear deformation theory (FSDT) for carbon/epoxy, glass/epoxy and Kevlar/epoxy composite materials with different porcelain layers. The effect of thickness and type of the adhesive as a bonding layer has been investigated. In plates made of a type of porcelain layer, two-way carbon epoxy plates show higher buckling strength, and in general, the higher the ratio of length to width of the plates is, the higher the buckling strength will be. In the connections, the obtained results have been compared with the results from the finite element analysis in ABAQUS commercial software.
Keywords: Compressive Buckling, Composite Plates, Lap- Joint, Adhesive Joint, GDQM -
کانال های محافظ موج دار، لوله هایی هستند که ساختار هندسی آنها به صورت موج دار است و برای انتقال سیال در صنایع مختلف استفاده می شوند. با توجه به ساختار هندسی پیچیده آنها، روابط تحلیلی بسیار محدودی برای بررسی رفتار مکانیکی آنها ارائه شده است. در این مقاله ابتدا، روابطی برای تحلیل استحکامی و کمانشی این کانال های موج دار تحت فشار خارجی و سپس یک الگوریتم برای طراحی این لوله ها تحت فشار خارجی ارائه شده است. به منظور صحه گذاری روابط تحلیلی، نتایج به دست آمده از روابط با نتایج حاصل از روش اجزای محدود (با استفاده از نرم افزار تجاری ABAQUS) مقایسه و تطابق خوبی بین نتایج مشاهده شد. چند نمونه از این کانال ها برای یک کاربرد خاص صنعتی، طراحی و سپس ساخته شد و عملکرد آنها در تست های تجربی ارزیابی گردید. فشارهای بحرانی به دست آمده از تست، کمتر از مقادیر به دست آمده از روابط هستند که می تواند ناشی از عیوب ساختی باشد.
کلید واژگان: کانال موج دار، کمانش فشاری، طراحی، تست، المان محدودCorrugated tunnel is a pipe, which its outer surface is corrugated and is generally used for fluid transfer in different industries. Owing to complicated geometrical structure of corrugated tunnels, very limited numbers of closed-form equations have been presented for analysis of their mechanical behavior. In the present study, a mathematical model is proposed for strength and buckling analysis of corrugated pipes. In addition, an algorithm is presented for designing of corrugated tunnels. In order to verify the presented model, its results were compared with those obtained by finite element method (the ABAQUS software was used) and a good agreement was observed. Finally, some corrugated tunnels were designed, fabricated and tested for a special industrial application. Critical pressure values obtained from the tests were less than those calculated from the theoretical method, which could be due to fabricated flaws.Keywords: corrugated tunnel, buckling, design, test, finite element
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.