بررسی پایداری و تعیین بار کمانش صفحات مستطیلی با ضخامت متغییر

هر سازه صفحه ای وقتی تحت بار فشاری قرار می گیرد در یک بار مشخص دچار کمانش شده و پایداری خود را از دست می دهد. این مقدار مشخص از بار فشاری که همان بار کمانش نامیده می شود برای تحلیل پایداری سازه مورد نظر باید تعیین شود. بار کمانش به برخی از پارامتر ها از قبیل هندسه سازه ، شرایط مرزی ، نوع بارگذاری و ... بستگی دارد. در این مقاله یک صفحه ی مستطیلی با رفتار الاستیک انتخاب می کنیم با توجه به شرایط هندسی صفحه، ضخامت صفحه را متغییر در نظر می گیریم و فرض را به این صورت در نظر می گیریم که تغییرات ضخامت صفحه در هر دو راستای بعد ورق به صورت سینوسی تغییر می کند. با استفاده از معادلات حاکم بر صفحه و حل این معادلات با استفاده از روش گالرکین- بابنوف ، بار کمانشی صفحه را برای شرایط مرزی مختلف تعیین می کنیم. همچنین تاثیر پارامتر تغییرات ضخامت صفحه و پارامتر نسبت لبه ها را در بار بحرانی بررسی کرده و نتایج بدست آمده را با نتایج حالتی که ضخامت یکنواخت است مقایسه می کنیم. پارامتر تغییرات ، ε نتایج بدست آمده تاثیر تغییرات ضخامت را بر روی بار کمانش نشان می دهد. بیشترین اثر منفی تغییرات ضخامت زمانی اتفاق می افتد که منفی باشد بار کمانش بیشتر خواهد شد. از نتایج بدست آمده می توان این گونه به پایان رساند که ضخامت متغییر ε ضخامت، مثبت است. در مقابل، زمانی که می تواند موجب تقویت یا کاهش ظرفیت باربری سازه های صفحه ای شود. همچنین می توان دریافت که تغییر در شرایط مرزی صفحه تاثیر ناچیزی در ضریب بار کمانش داشته و می توان رابطه ی ضریب بار کمانش با پارامتر تغییرات ضخامت صفحه و پارامتر نسبت لبه ها را مستقل از شرایط مرزی صفحه دانست

کلیدواژه ها:

بار کمانش ، سازه صفحه ای ، شرایط مرزی ، تغییرات ضخامت