تحلیل اثر اعمال بارهای حرارتی بر تغییرات ابعادی ساختارهای مشبک کامپوزیتی شیشه-اپوکسی بدون پوسته

تحقیقات صورت گرفته توسط پژوهشگران در رابطه با سازه های مشبک، بیشتر مربوط به مسائل استاتیکی و پایداری دینامیکی سازه ها و تست های فشار داخلی مخازن ساختار شبکه ای و همچنین بررسی خزش و کمانش در این سازه ها بوده ا ست. تحلیل رفتار و عملکرد سازه های مشبک کامپوزیتی تحت بارهای حرارتی در زمره پژوهش هایی است که از پیشینه ی چندانی برخودار نیست و تحقیقات معدودی پیرامون آن انجام شده است. در این پژوهش تحلیل اثر رژیم های حرارتی بر تغییرات ابعادی نوعی سازه کاربردی مشبک استوانه ای بدون پوسته و از جنس شیشه- اپوکسی به روش عددی انجام شده است. در مرحله تحلیل عددی، فرآیند اعمال بار حرارتی سازه مشبک مذکور در نرم افزار LS-DYNA مدلسازی شده و مدل المان محدود ایجاد شده هریک از سازه ها در مدت زمان یکسان 300 ثانیه ای تحت بارهای حرارتی در دماهای 50،100،150 و200 درجه سانتیگراد قرار داده شده است و نتایج هریک از مراحل، استخراج و به صورت نمودارهای تنش، جابه جایی و کرنش در راستاهای مختلف ارائه و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل نشان داده اند که بیشترین کرنش منفی ( انقباض) در راستای X و در دمای 200°C می با شد و به همین ترتیب بیشینه کرنش مثبت (انبساط) در راستای Z و در دمای200°C خواهد بود. با توجه به عدم تقارن سازه از نظر هندسی و نیز رفتار اورتوتروپیک آن، جابه جایی راستای قطری (x) متفاوت از راستای قطری (y) می باشد. نتایج تحلیل های عددی و مقایسه ی آن با پژوهش های تجربی نویسندگان این مقاله نشان داد که مدل عددی استفاده شده در تحلیل فرآیند اعمال بارحرارتی سازه ی مشبک، کاملا مناسب بوده و با توسعه این مدل عددی، می توان ساختارهای با پیکره هندسی دیگر را تحلیل نمود.

کلیدواژه ها:

بارحرارتی ، سازه مشبک کامپوزیتی ، تغییرات ابعادی ، تحلیل عددی.