تعیین ضخامت بهینه پوسته کامپوزیتی تقویت شده تحت بار کمانش محوری

در این مقاله به بررسی اثر ضخامت پوسته کامپوزیتی بر بار کمانش محوری یک سیلندر کامپوزیتی تقویت شده پرداخته میشود. برای این منظور پوسته های ساده و مشبک کامپوزیتی تحت بارگذاری یکنواخت محوری به روشهای تحلیلی و عددی آنالیز شده است. در روش تحلیلی برای حل پوسته مشبک، از روش معادلسازی برای تعیین نیروها و ممانهای تقویت کننده های شبکه ای و درنهایت تعیین ماتریس سفتی پوسته ساده جایگزین شده با پوسته مشبک اولیه استفاده میشود. سپس روش انرژی بر اساس تئوری کلاسیک برای تعیین بار کمانشی بحرانی به کار میرود. در بخش مدلسازی و حل عددی، بار کمانشی پوسته های ساده و مشبک کامپوزیتی به کمک روش اجزای محدود (FEM) تعیین میگردد. به منظور صحه گذاری تحلیل عددی، مقایسه نتایج برای پوسته کامپوزیتی بدون تقویت کننده نشان میدهد که روشهای تحلیلی و عددی همخوانی قابل قبولی با یکدیگر دارند. سپس با مقایسه نتایج حل تحلیلی و عددی برای پوسته تقویت شده و با توجه به اینکه روش معادل سازی در محدوده کمانش کلی سازه معتبر است، ضخامت بهینه پوسته با مقایسه بار کمانشی محوری در ضخامت های مختلف بدست می آید.

کلیدواژه ها:

پوسته استوانه ای ، کامپوزیت ، بار کمانش ، حل المان محدود.