بررسی آزمایشگاهی و عددی رفتار خمشی تیرهای ساندویچی با رویه‌های فولادی و هسته الاستومری

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران

2 عضو هیأت‌علمی، کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی شهید باهنر شیراز، شیراز، ایران‎ ‎

doi
10.22060/ceej.2020.18510.6884
چکیده

صفحات ساندویچی روزبه‌روز در حال تکامل بوده و مدل‌‏های جدید ساخته ‌شده نسبت به مدل‌‏های قبلی دارای مقاومت و باربری ‏بیشتری هستند و به دلیل نسبت استحکام به وزن و جذب انرژی زیاد، کاربرد وسیعی در صنایع مختلف از جمله هوافضا، صنایع دریایی و ‏پل‌سازی دارند. اما مشکلی که در بیشتر این نوع صفحات وجود دارد، خردشدن هسته در اثر اعمال بارگذاری و در نتیجه تخریب ‏تیر است. در تحقیق حاضر، کارکرد تحمل بار و مقاومت نهایی در نوع جدیدی از تیر‏های ساندویچی با رویه‌های فولادی و هستۀ ‏فوم‏ الاستومری مورد بررسی عددی و آزمایشگاهی قرار گرفته که استفاده از این نوع هسته در ‏تیر‏های ساندویچی در تحقیقات قبلی ‏گزارش نشده است.‏ فوم‌های الاستومری دارای مدول الاستیسیته کمتری هستند، اما در تغییرشکل‌های بزرگ رفتار برگشت‌پذیر دارند. از این‌رو در مورد سازه‌هایی از جمله پل که برای جذب انرژی بالا بکار می‌روند می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. در این مقاله، با ساخت پانل‌های ساندویچی، علاوه بر تعیین مشخصات مکانیکی مصالح، تأثیر اضافه کردن هستۀ الاستومری در مقدار تغییرشکل تیر ساندویچی و میزان جذب انرژی آن، مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین شبیه‌سازی ‏سازۀ ساندویچی و صفحات فولادی تحت بار خمش سه‌نقطه به کمک نرم‌افزار آباکوس انجام ‌شده است. بررسی‌های تجربی و مطالعات ‏پارامتریک انجام ‌شده نشان می‌دهند که بین نتایج عددی و تجربی، تطابق خوبی وجود دارد و می‌توان در تحقیقات آتی، در ابعاد بزرگ‌تر به عنوان عرشه پل مورد بررسی قرار گیرد.