ارائه روش جدید مبتنی بر نمودار برای طراحی برشی ورق‌های فولادی در دماهای بالا

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 گروه مهندسی عمران، واحد ایالم، دانشگاه آزاد اسالمی، ایلام، ایران.

doi
10.22060/ceej.2021.18741.6945
چکیده

افزایش استفاده از ورق­‌های جدار نازک، لزوم بررسی عمیق­تر رفتار این اعضا را نشان می­‌دهد. با توجه به هزینه قابل توجه انجام کارهای آزمایشگاهی و از طرفی عدم دسترسی همیشگی به نرم­‌افزارهای شبیه­‌سازی عددی پیشرفته نظیر آباکوس، انسیس و...، نیاز به وجود روش طراحی ساده جهت ارزیابی مقاومت برشی ورق­‌ها احساس می‌­شود. این نیاز در دماهای بالا با توجه به تغییر مد خرابی برشی ورق فولادی در برابر حرارت بیش از پیش خود را نشان می‌­دهد. در این مقاله، روابط طراحی برشی آیین‌­نامه فولاد و پل آمریکا به کمک ضرایب کاهشی آیین­‌نامه اروپا برای استفاده در دماهای بالا اصلاح شده و روابط و نمودارهای طراحی جهت تخمین مقاومت برشی نهایی و دمای متناظر با لحظه خرابی انواع ورق (سخت ­شده و سخت ­نشده) با شرایط مرزی مختلف با در نظرگرفتن تغییر مد خرابی پیشنهاد شده است. مطابق نتایج، نمودارهای پیشنهادی در هر دو دمای محیط و دمای بالا در ورق­های فشرده دارای دقت بیشتری نسبت به ورق‌­های غیرفشرده و لاغر هستند. بدین ترتیب که حداکثر اختلاف بین نتایج نمودارهای پیشنهادی و نتایج شبیه­‌سازی اجزاء محدود مقاله حاضر در دمای محیط در ورق‌های فشرده، غیرفشرده و لاغر به ترتیب به حدود 1/1%، 23% و 28% می­رسد. از طرفی نمودارهای پیشنهادی در دمای 400 و 600 درجه سانتی‌گراد تقریبا با حفظ دقت خود در محدوده ورق­های فشرده، در تخمین مقاومت برشی ورق­‌های غیرفشرده و لاغر منجر به خطایی در حدود 3% تا 11% می­‌شوند. همچنین، حداکثر خطا در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی و عددی سایر محققین به ترتیب به حدود 20% و 4% محدود می‌­شود.