تحلیل تجربی و عددی استحکام باقی مانده استوانه مشبک کامپوزیتی تحت بارگذاری محوری فشاری متوالی

در این تحقیق، رفتار استحکام اولیه سازه استوانه مشبک کامپوزیتی تحت نیروی محوری فشاری در بارگذاری مرتبه اول و استحکام باقی مانده آن در بارگذاری مرتبه دوم، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، در روش تجربی، ابتدا سازه استوانه ای مشبک، با الگوی شبکه شش ضلعی، با استفاده از قالب سیلیکونی و دستگاه رشته-پیچی، ساخته شده است. در آزمون بارگذاری تجربی مرتبه اول، سازه تحت نیروی محوری فشاری قرار گرفته و استحکام اولیه آن در آستانه فروریزش (اولین آسیب)، بدست آمده است. سپس، به منظور مطالعه استحکام باقی مانده، سازه آسیب دیده. پس از باربرداری کامل و بازگشت به طول اولیه، تحت بارگذاری مرتبه دوم قرار گرفته است. اعتبارسنجی نتایج نیرو-جابجایی حاصل از نرم افزار المان محدود آباکوس با مقایسه با نتایج آزمون های بارگذاری تجربی صورت گرفته است. در ادامه، تحلیل عددی اثر انواع الگوهای شبکه لوزی و مثلثی بر استحکام اولیه و استحکام باقی مانده سازه انجام پذیرفته است. نتایج نشان می دهند که بیشترین نسبت نیروی تحمل شده به وزن (استحکام ویژه) در آستانه فروریزش سازه، به ترتیب مربوط به الگوهای شبکه مثلثی، شش ضلعی و لوزی در بارگذاری مرتبه اول و الگوهای شبکه شش ضلعی، مثلثی و لوزی در بارگذاری مرتبه دوم است. به طوری که در مرتبه دوم بارگذاری، الگوهای شبکه شش ضلعی، مثلثی و لوزی، به ترتیب ۸۰.۵، ۶۹.۱۱ و ۵۴.۰۱ درصد از استحکام اولیه خود را حفظ کرده اند. همچنین، الگوهای شبکه شش ضلعی، مثلثی و لوزی، به ترتیب از بیشترین انرژی جذب شده ویژه تا آستانه فروریزش برخوردارند.

کلیدواژه ها:

استحکام باقی مانده ، استوانه مشبک کامپوزیتی ، بارگذاری محوری فشاری متوالی ، روش المان محدود ، روش تجربی