تحلیل و مقایسه بار کمانش سازه های تخت مشبک تحت بار فشاری محوری

پوسته های نازک تقویت شده با سازه های مشبک به طور گسترده ای در صنایع متعدد مهندسی به کار گرفته می شوند. بررسی رفتار پایداری سازه های مشبک و تعیین بار کمانشی آنها تحت بار فشاری، مسئله ای است که تا کنون مورد توجه بسیاری از محققین بوده و مطالعات گسترده ای در این حوزه صورت پذیرفته است. در این مقاله شبکه جدیدی با نام دایاکیوب معرفی شده و رفتار کمانشی آن ارزیابی می شود. بدین منظور، ابتدا رفتار کمانشی ۵ نوع پانل تخت مشبک رایج شامل ساختارهای شش ضلعی، مثلثی، مربعی، لوزی و کاژومه تحت بار محوری فشاری مورد بررسی می گیرد و رفتار آنها با شبکه دایاکیوب مقایسه می شود. تاثیر چگالی شبکه به کار رفته در هر یک از ساختارها بر بار کمانشی این سازه ها در شرایط مرزی گوناگون تحلیل می شود. با توجه به تفاوت جرم نمونه ها از پارامتر بار بحرانی ویژه (نسبت بار کمانش به جرم سازه) برای مقایسه رفتار کمانشی پانل ها استفاده می شود. با استفاده از مدل سازی اجزای محدود و تحلیل عددی، شبکه ای که دارای بالاترین بار کمانشی در هر شرایط مرزی است مشخص می-گردد. نتایج نشان می دهد در صورتی که لبه های بار گذاری نشده در پانل های مشبک دارای تکیه گاه ساده باشند، شبکه جدید دایاکیوب دارای بالاترین پایداری کمانشی در مقایسه با سایر ساختارها خواهد بود. در نهایت، صحت نتایج عددی بدست آمده برای دو نمونه از ساختارها شامل شبکه شش ضلعی و دایاکیوب به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفته و صحت نتایج عددی تایید می گردد.

کلیدواژه ها:

Lattice panel ، Buckling load ، Experiment ، Grid density ، Boundary conditions ، صفحه مشبک ، بار کمانش ، آزمایش تجربی ، چگالی شبکه ، شرایط مرزی