خمش ورق چندلایه مرکب تحت اثر بار عرضی، اختلاف دمای پایا و نفوذ رطوبت گذرا

اثر همزمان تغییرات دما و رطوبت یا اثرات نم گرمایی بر خمش ورق مستطیلی مرکب چندلایه بر مبنای نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول بررسی شده است. ورق تحت بار مکانیکی عرضی، تغییرات دما و نفوذ رطوبت قرار دارد. توزیع رطوبت وابسته به زمان در راستای ضخامت ورق با استفاده از حل تحلیلی معادله نفوذ رطوبت فیک به دست آمده است. با توجه به کند بودن فرآیند نفوذ رطوبت در مواد مرکب با زمینه پلیمری و بر مبنای توزیع رطوبت در یک زمان مشخص، خمش ورق به صورت شبه استاتیکی بررسی شده است. با استفاده از روش نیمه تحلیلی ریتز و بر مبنای اصل حداقل انرژی پتانسیل، خیز ورق برای شرایط تکیه گاهی مختلف محاسبه شده است. صحه گذاری معادلات و روش حل با مقایسه نتایج با مطالعات منتشرشده انجام و سپس موارد جدیدی تحلیل گردیده است. اثر عوامل مختلفی مانند نسبت طول به عرض و نسبت طول به ضخامت ورق، انواع لایه چینی نامتقارن، شرایط تکیه گاهی و شرایط مرزی رطوبتی نامتقارن بر خیز ورق بررسی شده است. موارد بررسی شده نشان می دهد افزایش نسبت طول به عرض ورق، سهم بار نم گرمایی نسبت به بار مکانیکی در خیز ورق را افزایش می دهند، در حالیکه افزایش ضخامت باعث کاهش آن می شود. هم چنین در اکثر موارد، خیز رطوبتی مشاهده شده در زمان یک دهم زمان اشباع بزرگتر از نصف خیز زمان اشباع است که اهمیت تحلیل نفوذ رطوبت وابسته به زمان را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

ورق مرکب ، تحلیل نم گرمایی ، خمش ، نفوذ رطوبت گذرا