بررسی تاثیر جهتگیری و چیدمان الیاف ها در رفتار خمشی عرشه پلهای کامپوزیتی frp

امروزه عرشه پلهای ساخته شده از مواد پلیمری تقویت شده با الیافFRPجایگزین نمونههای متناظر با مصالح مرسوم شده است. پلهای کامپوزیتی حاصل در مقایسه با پلهای مشابه از جنس بتن و فولاد، از نسبت مقاومت و سفتیبه وزن بالا (سبکی در حدود یک چهارم سازه مشابه فولادی)، مقاومت در برابر خوردگی، عایق بودن، طول عمر و سرعت نصب بیشتری برخوردار بوده و هزینه نصب کمتری دارند. به کارگیری چیدمان صحیح و اصولی مواد و همچنین استفادهاز جهت گیری های مناسب در این گونه عرشهها از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این مقاله هدف بررسی عددی رفتار عرشه پلهای کامپوزیتی ساخته شده از الیاف شیشه با زمینه وینیل استر با جهت گیری و چیدمان های مختلف الیاف ها تحت شرایط بارگذاری خمشی میباشد. در این راستا مدل عرشه پل کامپوزیتی با بهرهگیری از نرم افزار المان محدودABAQUSمدل سازی و تحت شرایط بارگذاری خمشی استاندارد تجزیه و تحلیل شده است. به منظور شبیه سازی عددی رفتار خمشی عرشه پل کامپوزیتی از یک مدل آزمایشگاهی به عنوان مدل مبنا بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی عددی تطابق خوبی را با مشاهدات آزمایشگاهی نشان داده است. پس از اثبات فرآیند شبیه سازی عددی، تاثیر چیدمان های مختلف و جهتگیری الیاف ها بر روی مدلهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بررسی نشان داد با تغییر در جهتگیری الیاف وبهره گیری از چیدمان مناسب الیاف ها میتوان به صلبیت خمشی بهتریدر ساختار عرشه دست یافت. در تحقیق به منظور ارزیابی تخریب از معیار تخریب هشین-روتم با نوشتن زیر برنامهUMat والصاق آن به نرم افزار استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

مواد کامپوزیتی پایه پلیمری ، عرشه پل کامپوزیتی ، بارگذاری خمشی ، آنالیز المان محدود ، تخریب