تحلیل کمانش استوانه مشبک کامپوزیتی با پوسته درونی و بیرونی تحت فشار خارجی

در سال های اخیر پوسته های استوانه ای تقویت شده در اجزای اصلی ساختارهای هواپیمایی، موشکی و دریایی مورداستفاده قرارگرفته شده است. در این مقاله کمانش استوانه مشبک کامپوزیتی با پوسته درونی و بیرونی تحت فشار خارجی مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. این کار با ایجاد یک مدل تحلیلی برای تعیین پارامترهای سختی معادل یک پوسته استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده مشبک انجام شده است. بر اساس اصل برهم نهی سختی تقویت کننده ها با سختی پوسته جمع می گردد تا پارامترهای سختی معادل کل ساختار به دست آید. معادلات حاکم بر ساختارهای مشبک استوانه ای بر اساس میدان جابجایی و روابط تنش و کرنش به صورت ماتریسی با استفاده از نظریه کلاسیک پوسته ها تحت شرایط مرزی تکیه گاهی ساده و گیردار حل می گردد. نتایج نشان می دهد افزایش پارامترهای زاویه، طول سلول مشبک و سطح مقطع باعث افزایش سختی معادل و بار بحرانی کمانش تا قبل از رسیدن به مود کمانش موضعی تقویت کننده ها می شود ولی افزایش بیشتر آن ها کمانش موضعی و کمانش سازه را در پی دارد؛ بنابراین می توان برای تمامی پارامترهای موثر، مقدار بهینه ای را در نظر گرفت و همچنین برای موثر بودن ساختار مشبک به تعداد محدودی تقویت کننده با زاویه بهینه، فاصله طولی و سطح مقطع مناسب جهت جلوگیری از کمانش موضعی و درنهایت کمانش کلی نیاز است.