اثر گشودگی دایره ای بر کمانش پوسته استوانه ای کامپوزیتی مشبک و ساده تحت بارگذاری محوری

سازه های کامپوزیتی به علت نسبت مقاومت به وزن بالا و مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی ، در صنایع مختلف از جمله صنایع هوایی و فضایی کاربرد دارند. پوسته های استوانه ای یکی از پرکاربردترین این سازه هاست که تحلیل مسئله کمانش آنها در اثر بارگذاری های مختلف از اهمیت ویژه ای برخوردار است . برای تقویت این پوسته ها و افزایش بار بحرانی آنها می توان از انواع تقویت کننده ها استفاده نمود. از طرفی ، در بسیاری از موارد برای کاهش وزن پوسته ها، ایجاد دسترسی به قسمت های داخلی و یا به منظور اتصال بخش های دیگر به پوسته ایجاد گشودگی در این سازهها اجتنابناپذیر است .در مقاله حاضر، با استفاده از تحلیل مقدار ویژه و به کمک نرم افزار المان محدود آباکوس، اثر گشودگی دایره ای بر کمانش پوسته های استوانه ای کامپوزیتی مشبک و ساده تحت بار محوری مطالعه شده است . ارتفاع پوسته و قطر گشودگی به ترتیب ۲ برابر و ۱/۰ قطر پوسته در نظر گرفته شده است . نتایج بدست آمده نشان می دهد که به طور کلی وجود گشودگی بار کمانش را کاهش می دهد. با نزدیک شدن گشودگی به لبه های پوسته یا تقویت کننده ها اثر گشودگی کاهش می یابد. در پوسته کامپوزیتی مشبک گشودگی های بسیار نزدیک به لبه هیچ اثری بر بار کمانش ندارند اما در پوسته های ساده گشودگی های نزدیک لبه نیز تاثیر قابل توجهی دارند. در پوسته کامپوزیتی ساده اگر گشودگی به اندازه کافی از لبه ها دور باشد، محل آن تاثیر چندانی بر بار کمانش ندارد؛ اما در پوسته های مشبک حتی در فواصل دور از لبه ها نیز محل گشودگی دارای اهمیت است .

کلیدواژه ها:

گشودگی دایرهای ، پوسته استوانه ای مشبک ، کامپوزیت ، کمانش