ارزیابی رفتار ستون های دوبل ناودانی فولادی دارای نقص ناشی از جوشکاری مقاوم سازی شده با الیاف CFRP

در سال های اخیر مهندسان با مشکلات سازه ای زیادی از قبیل کمانش، خوردگی و بارگذاری بیش از حد در سازه های فولادی آسیب دیده مواجه بوده اند. اشتباه نیروی کار در هنگام جوشکاری و همچنین تخریب جوش از جمله مشکلات عدیده در سازه های فولادی می باشد. از این رو مقاوم سازی و ترمیم محل جوش در سازه های فولادی امری اجتناب ناپذیر است. در این مقاله به بررسی تاثیر پلیمرهای مسلح شده به الیاف کربن برای مقاوم سازی ستون های دوبل ناودانی فولادی دارای نقص ناشی از جوشکاری پرداخته شده است. برای این منظور هفت ستون فولادی در نرم افزار المان محدود آباکوس مدل سازی گردید. یک ستون CONTROLبه عنوان اولین نمونه که هیچ نقصی بر روی آن قرار ندارد و سرتاسر جوشکاری شده، مدل سازی گردید. بقیه نمونه های دارای نقص با استفاده از الیاف CFRP مقاوم سازی شدند. از طرفی تقویت با استفاده از الیاف CFRP در جهت بهبود محل نقص ، به شکل دقیق برای سه نمونه مورد بررسی قرار گرفت. مقاوم سازی این مقاطع با استفاده از الیاف CFRP نه تنها روش موثری برای افزایش حداکثر نیروی قابل تحمل محوری در این ستون ها می باشد بلکه کمک شایانی در جهت بهبود مقاومت و به تاخیر انداختن کمانش موضعی در آن ها کرده است. با توجه به نتایج مشاهده گردید که در بین تمامی نمونه ها، حداکثر ظرفیت باربری مربوط به نمونه 2UW3 بوده و به ترتیب در نمونه آزمایشگاهی و مدل سازی عددی به میزان 9/29 و 7/21 درصد نسبت به نمونه 2UW3C1 افزایش یافته است. علاوه بر این نمونه های 2UW3C1 و 2UW1C1 به ترتیب در بین نمونه های آزمایشگاهی و مدل سازی عددی بیشترین سختی را دارند.