بررسی رفتار خمشی تیر کامپوزیتی از جنس پلیمر حافظه دار با بدنه موج دار

در این مقاله، رفتار خمشی یک تیر کامپوزیتی متشکل از یک بخش موج دارکه حفره های آن با ماده پلیمری حافظه دار پر شده است، مورد بررسی قرار گرفته است. تیر موردنظر یک تیر ساندویچی ازجنس پلیمر حافظه دار است که بدنه ای موج دار از جنس پلیمری دارد. این تیر در سنسورها و فعال کننده ها کاربرد فراوانی دارد. از آنجایی که در پروفیل های موج دار نسبت استحکام به وزن در راستای عمود به موج بیشتر است، لذا تیرهایی که بخش موج دار در راستای عرضی تیر قرار دارد، نسبت به تیرهایی که بخش موج دار در راستای طولی است، مستحکم تر هستند. با استفاده از مدل ساختاری ارائه شده توسط چن ولاگوداس برای مواد پلیمری حافظه دار و همچنین باکمک تئوری تیر اویلر- برنولی، رفتار تیر کامپوزیتی بررسی شده است. به دلیل اینکه مدل ساختاری استفاده شده به فرم انتگرالی است، از روش تفاضلات محدود برای جداسازی معادلات استفاده شده است. با استفاده از یک نرم افزار المان محدود نیز نتایج تحلیل خمشی تیر بدست آمده است وبا نتایج روش تفاضلات محدود مقایسه گردیده است. نتایج نشانگر دقت بالای روش تفاضلات محدود در حل این مسئله است. نتایج تحلیل خمشی تیر با هسته موج دار دارای شکل های مثلثی، سینوسی و ذوزنقه ای بدست آورده و بایکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نمایانگر آن است که توانایی حمل بار در تیر کامپوزیتی در مقایسه با تیر پلیمری خالص افزایش یافته است. توانایی تحمل بار بیشتر، با اندکی کاهش در تثبیت شکل تیر بدست می آید. در نهایت، شرایط مربوط به چرخه بازیابی تنش مقید نیز برروی تیر کامپوزیتی اعمال و نتایج مربوط به این چرخه نیز بدست آمده اند.