بررس تجربی و عددی کمانش پوسته های مخروطی چند لایه رشته پیچی شده تحت بار محوری فشاری

در این مطالعه، یک بررسی تجربی و المان محدود به منظور مشاهده رفتار کمانش پوسته های مخروطی ناقص تولید شده به روش رشته پیچی (filament winding)، تحت بار محوری فشاری ارائه می شود. برای بررسی تجربی، شش نمونه پوسته مخروطی از جنس کربن-اپوکسی با استفاده از دستگاه رشته پیچی و یک مندرل آلومینیومی ساخته شدند. دستگاه آزمایش مورد استفاده شامل دو قسمت بود: یک قسمت سیستم بارگذاری و قسمت دیگر سیستم اندازه گیری که برای ثبت جابجاییها و کرنش ها در سطوح مختلف بارگذاری استفاده گردید. خواص مکانیکی برای یک لایه با استفاده از آزمایش بر مبنای استاندارهای ASTM تعیین شدند. تحلیل المان محدود بوسیله نرم افزار ABAQUS6.7 و به منظور بررسی پاسخ پوسته های مخروطی کامپوزیتی در معرض بارگذاری محوری انجام گرفت و اثر پارامترهای مختلف روی رفتار کمانش این پوسته ها مطاله گردید. تغییرات زوایای الیاف و ضخامت در راستای طولی پوسته، ناشی از فرایند رشته پیچی، در تحلیل المان محدود در نظر گرفته شد. تحلیل کمانش با هر دو فرض وجود و عدم وجود نقص اولیه در سازه انجام گردید و اثر نقص روی بار کمانش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل غیرخطی المان محدود شامل بار بحرانی و مود کمانش، با نتایج تجربی مقایسه شده و مطابقت قابل قبولی مشاهده گردید.

کلیدواژه ها:

پوسته مخروطی ، کامپوزیت ، کمانش ، بار محوری ، المان محدود ، آزمایش