اثر نسبت لاغری بر رفتار صفحات برشی آلومینیومی و فولادی

نویسندگان

1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران.

2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران.

doi
10.22060/ceej.2021.19178.7092
چکیده

از صفحات فلزی فولادی و آلومینیومی به‌ صورت گسترده در ساخت سازه‌های جدار نازک در شاخه‌های مختلف مهندسی، به ‌ویژه مهندسی عمران، استفاده می‌شود. تحقیق حاضر با استفاده از روش المان محدود تاثیر وقوع کمانش و تسلیم را در خصوصیات رفتار خطی/غیرخطی و قابلیت جذب انرژی صفحات برشی فلزی با نسبت‌های لاغری مختلف مورد مطالعه قرار می‌دهد. دو نوع مصالح کاربردی فولادی، شامل فولاد کربن‌دار و فولاد با تنش تسلیم پایین، و یک نوع آلیاژ آلومینیوم برای صفحات فرض می‌شود. از نتایج تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی به‌ منظور: - تقسیم‌بندی صفحات در پنج محدوده رفتاری پیشنهادی (بسیار لاغر، لاغر، متوسط، ضخیم، بسیار ضخیم)، - ارائه روابط ریاضی جهت مرزبندی و تخمین بار کمانشی، و - تشریح خصوصیات صفحات هر محدوده رفتاری در ارتباط با منحنی‌های رفتار، نحوه توسعه تنش‌ها و دامنه‌های رفتار خطی/غیرخطی در طول بارگذاری استفاده می‌شود. نتایج تحلیل‌های چرخه‌ای نیز نشان می‌دهد که قابلیت جذب انرژی صفحات در محدوده‌های بسیار ضخیم، ضخیم و متوسط، متاثر از تنش تسلیم و مدول الاستسیته اولیه مصالح است، در حالی ‌که در محدوده لاغر، به‌ ویژه برای نسبت‌های لاغری بزرگ‌تر، از تاثیرگذاری پارامتر تنش تسلیم کاسته، و نقش مدول الاستسیته اولیه مصالح پررنگ‌تر می‌شود. در محدوده بسیار لاغر نیز به‌ نظر می‌رسد که مدول‌های الاستسیته اولیه و ثانویه مصالح نقش موثرتری در قابلیت جذب انرژی صفحات داشته باشد.