تحليل كمانش ورق‌هاي مركب لايه‌اي حاوي الياف آلياژ حافظه‌دار با استفاده از روش نوار محدود

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

مقاومت خمشي بالا و وزن مخصوص كم دو خاصيت كليدي ورق‌هاي كامپوزيتي هستند كه اغلب در سازه‌هايي كه به نسبت استحكام به وزن بالا نياز دارند استفاده مي‌شوند. از كامپوزيت چندلايه براي جايگزيني با فلزات سنتي در پوسته‌هاي بال‌ها و بدنه هواپيما به منظور كاهش وزن وسايل نقليه پروازي استفاده مي‌شود. پانل‌هاي ساختاري هواپيماهاي پرسرعت نه تنها در معرض بارگذاري آيروديناميكي، بلكه در معرض گرمايش آيروديناميكي نيز قرار مي‌گيرند. افزايش دما ممكن است پوسته هاي پانل را دچار كمانش كند و ظرفيت حمل بار را از بين ببرد. استفاده هوشمندانه از آلياژهاي حافظه‌دار(Shape Memory Alloy) در ورق‌هاي چند‌لايه كامپوزيتي مي‌تواند ظرفيت حمل بار آن‌ها را افزايش دهد. اجزاي آلياژهاي حافظه‌دار تعبيه شده در ساختارهاي مواد كامپوزيتي را مي‌توان به دو روش مختلف مورد بررسي قرار داد؛ يكي روش تنظيم خواص فعال (Active Property Tuning method)، كه در اين روش تغيير در مدول الاستيسيته الياف همراه با اعمال گرما براي اصلاح سختي انجام مي‌شود و ديگري روش تنظيم انرژي كرنشي فعال(Active Strain Energy Tuning method) كه در اين روش به الياف آلياژ حافظه‌دار قبل از تعبيه آن‌ها در كامپوزيت،كرنش‌هاي اوليه داده مي‌شود و در اين روش اعمال حرارت به الياف SMA منجر به ايجاد تنش‌هاي بازيابي بالايي مي‌شود. در اين پايان‌نامه بار بحراني كمانش مكانيكي ورق‌هاي نازك چندلايه متقارن حاوي الياف SMA به روش نوار محدود و بر مبناي تئوري كلاسيك ورق‌هاي لايه‌اي با استفاده از روش تنظيم انرژي كرنشي فعال براي 3 مدل ورق 5،3 و7 لايه، 9 مدل شرايط مرزي، 8 نسبت طول به عرض و 6 دماي مختلف ارائه شده است؛ خواهيم ديد كه در ورق 7 لايه در دماهاي بالاي 60 درجه بار بحراني كمانش به طور چشمگيري افزايش مي‌يابد.

224401

سازه

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان