بررسی وارپینگ مقید در پیچش تیرهای جدار نازک کامپوزیتی T و Z شکل

یکی از مواردی که باید در مبحث استحکام طولی تیر ها بررسی گردد محاسبه و تحلیل تنش های وارپینگ و تغییر شکل های بوجود امده در اثر پیچش می باشد .در این مقاله رفتار پیچشی دو نوع تیر کامپوزیتی جدار نازک با مقطع باز رایج در زمینه های مهندسی مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط مرزی به صورت گیر دار - ازاد در نظر گرفته شده و معادلات حاکم بر مسئله پیچش ( مقید و ازاد) با استفاده از اصل حداقل انرژی پتانسیل بدست امده و به صورت تحلیلی و عددی حل شده است. در حل تحلیلی ار حل کلاسیک لامینت ها برای تیر های کامپوزیتی جدار نازک و برای حل عددی از روش المان محدود استفاده شده است در نهایت نتایج بدست امده از حل تحلیلی و عددی با نتایج برامده از نرم افزار ANSYS مقایسه شده اند. نتایج بر امده نشان دهنده تطابق روش عددی تحلیلی و نتایج حاصل از شبیه سازی نرم افزار ANSYS می باشد. همچنین مقدار حداکثر زاویه پیچش برای تیر با مقطع عرضی Z شکل بسیار کمتر از تیر با مقطع عرضی T شکل می باشد. بر خلاف تیر با مقطع عرضی Z شکل تنش ها و کرنش های وارپینگ در تیر با مقطع T، به وجود نمی اید.

کلیدواژه ها:

اصل حداقل انرژی پتانسیل ، تغییر شکل وارپینگ ، تیرهای جدار نازک ، پیچش مقید ، المان محدود