بررسی پارامترهای مؤثر در پایداری مخروط های ناقص کامپوزیتی

سازه های مخروطی به شکل مخروط کامل (پرتابه ها) و یا مخروط ناقص در بدنه انواع وسایل پرنده بدون سرنشین و موشکهای حامل ماهواره به عنوان آداپتور در بخشهای استوانهای با قطرهای متفاوت و یا رینگ به کار میروند. لذا تحلیل این دسته از سازهها در روند کلی طراحی تمام اجزاء بدنه ماهواره بر موردنیاز و کاربردی است. مهمترین مد خرابی سازه های پوسته ای در بارگذاری محوری و فشاری، مد کمانش میباشد. در این بین، کامپوزیت ها به علت خواص فیزیکی و مکانیکی مناسب، از جمله گزینه های جذاب برای طراحی و ساخت این پوسته ها به شمار می آیند. بر این اساس تحلیل این سازه ها با استفاده از مواد کامپوزیتی میتواند باب نوینی در طراحی، ساخت و استفاده از این سازه ها بگشاید. در این پروژه جهت تهیه ابزار مناسب تحلیل، معادلات و روابط حاکم بر کمانش این پوسته ها طی بارگذاری محوری، مطالعه شده که با حل معادلات حاکم، با صفر قراردادنα حل برای استوانه و با صفر قرار دادن شعاع کوچکتر حل برای مخروط کامل قابل محاسبه است. مضافاً یک روش تحلیلی برای تحلیل کمانشی پوسته های مخروطی توسعه داده شده است. برای این کار معادلات دیفرانسیل بدست آمده با استفاده از روش سریها برای حالت کلی مواد و بارگذاری دلخواه حل میگردد. در پایان با حل نمونه هایی از پوسته های مخروطی تحت بارگذاری محوری از جنس ایزوتروپ، ارتوتروپ تک لایه و ارتوتروپ چند لایه پارامترهای مؤثر بر کمانش پوسته های مذکور تحلیل و بررسی میشود و حالت بهینه ای از تعداد لایه های ارتوتروپ ارائه میگردد. صحه گذاری جوابهای حل تحلیلی ارائه شده با حل عددی نرمافزارANSYSصورت میگیرد.