تحلیل کمانش پوسته استوانه ای فلز -کامپوزیت طراحی شده بر اساس معیار شکست تنش ماکزیمم

با تعیین زاویه مناسب جهت قرارگیری فیبرهای تقویت کننده لایه های کامپوزیتی پوسته های چند لایه فلز و کامپوزیت می توان سفتی این پوسته ها را به گونه ای تغییر داد تا کارایی سازه بهبود یابد. به این منظور در این پژوهش پوسته فلز-کامپوزیت تحت بار استاتیکی عرضی قرار گرفته و با استفاده از روش اجزاء محدود تحلیل تنش برای تمامی حالت های زوایای قرارگیری فیبرها انجام گرفته و با استخراج تنش های ایجاد شده در تمامی لایه ها و با به کارگیری معیار شکست تنش ماکزیمم، زاویه قرارگیری مناسب برای فیبرهای تقویت کننده به گونه ای تعیین گردیده که منجر به بیشترین استحکام ممکن برای پوسته گردد. جهت انجام تحلیل های فوق از نرم افزارهای عددی و تحلیلی و لینک این نرم افزارها به یکدیگر استفاده شده است. همچنین به منظور تعیین کارایی روش طراحی مذکور، تحلیل کمانش ساختارهای طراحی شده انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد با تعیین زاویه مناسب قرارگیری فیبرهای تقویت کننده، مرزهای پایداری پوسته دچار بهبود قابل ملاحظه ای می گردند. از دیگر نوآوری های این تحقیق می توان به مقایسه و تعیین میزان اثربخشی تغییر ضخامت، تغییر جنس لایه های فلزی و تغییر زاویه قرارگیری فیبرهای تقویت کننده، بر روی مرزهای پایداری پوسته های فلز-کامپوزیت اشاره نمود. جهت افزایش دقت نتایج تحلیلی، معادلات بر مبنای تئوری مرتبه بالا استخراج گردیده اند.