فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در تحقیق حاضر، برای اولین بار رفتار کمانش پوسته‌های ساندویچی کروی نسبتاً ضخیم دارای هسته مشبک و رویه‌های تقویت شده با سیم‌های حافظه‌دار شکلی (SMA) مطالعه شده است. هسته پوسته به صورت مشبک و سلول‌های آن به صورت چهار ضلعی بوده و رویه‌های پوسته توسط سیم‌های SMA با توزیع یکنواخت و تک‌جهته تقویت شده است. جهت انجام شبیه‌سازی‌ها از روش المان محدود و نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. رفتار سوپرالاستیک SMA با استفاده از مدل Brinson تعریف شده و تبدیلات فازی به کمک زیربرنامه UMAT در نرم‌افزار آباکوس اعمال شده است. پس از انجام شبیه‌سازی و استخراج نتایج، تأثیر پارامترهای هندسی و مکانیکی مؤثر مانند شعاع انحنای پوسته، کسر حجمی سیم‌های SMA و میزان پیش‌تنیدگی آنها بر بارهای کمانش پوسته بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که سیم‌های SMA باعث ایجاد تنش‌های بازیافتی شده که به صورت نیروی کششی بر لایه‌های بالایی پوسته اعمال می‌شود. این ویژگی باعث افزایش سفتی پوسته و در نتیجه بیشتر شدن بار کمانش می‌شود. افزایش کسر حجمی سیم های SMA از 0 تا 0.6 درصد بازای α برابر با 0.1 ، باعث افزایش 325 درصدی در بار کمانش می گردد. علاوه بر این بار کمانش واحد حجم پوسته دارای هسته مشبک و بدون هسته مشبک به ترتیب برابر 0.71 و 0.79 به دست می‌آید که نشان می‌دهد وجود هسته مشبک باعث افزایش 11 درصدی در بار کمانش ویژه می‌شود. این افزایش در کنار کاهش وزن سازه باعث آشکار شدن اهمیت استفاده از سازه‌های ساندویچی با هسته مشبک می‌شود.