مطالعه و شبیه سازی اجزا محدود پدیده دوپایایی در پوسته های استوانه ای کامپوزیتی چندلایه تقویت شده با الیاف

مقاله حاضر به بررسی پدیده دوپایایی در پوسته های استوانه ای شکل کامپوزیتی چندلایه تقویت شده با الیاف می پردازد. علت اصلی پدیده ی دوپایایی در این سازه ها چینش نامتقارن و زاویه قرارگیری الیاف در این لایه ها است. ابتدا روابط سینماتیک و معادلات ساختاری ارائه داده می شوند. سپس ترتیب چینش نامتقارن لایه ها که منجر به استقلال پیچش و خمش می شوند توضیح داده می شود. وجود وضعیت پایدار دوم در سازه های دوپایا با توجه به وجود یک کمینه ی موضعی انرژی کرنشی در آن ها مورد بررسی قرار می گیرد، به طوری که سازه در نقطه ی کمینه ی انرژی کرنشی باقی مانده و به وضعیت پایدار اولیه خود باز نمی گردد. به همین منظور روابطی برای تعیین انرژی کرنشی کل پوسته ارائه می گردد و کمینه ی موضعی آن مشخص می شود. همچنین هندسه و شکل پوسته در وضعیت پایدار دوم از روی نمودارهای انرژی کرنشی تعیین می گردد. در ادامه شبیه سازی اجزای محدود ارائه می شود. نتایج حاصل از شبیه سازی تطابق خوبی را با نتایج حاصل از روابط تئوری و نمودارهای انرژی کرنشی نشان می دهد. نوآوری مقاله ارائه ی یک رابطه تحلیلی برای محاسبه انرژی کرنشی پوسته دوپایا می باشد.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت های چندلایه تقویت شده با الیاف ، پوسته های استوانه ای ، چینش لایه ای نامتقارن ، دوپایایی ، انرژی کرنشی