تحلیل تجربی و عددی استحکام باقیمانده استوانه مشبک کامپوزیتی تحت بارگذاری محوری فشاری متوالی
نویسندگان
1 استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت
2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت
3 استاد ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت.
doi
10.22068/jstc.2021.529821.1726چکیده
در این تحقیق، رفتار استحکام اولیه سازه استوانه مشبک کامپوزیتی تحت نیروی محوری فشاری در بارگذاری مرتبه اول و استحکام باقیمانده آن در بارگذاری مرتبه دوم، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، در روش تجربی، ابتدا سازه استوانهای مشبک، با الگوی شبکه ششضلعی، با استفاده از قالب سیلیکونی و دستگاه رشته-پیچی، ساخته شده است. در آزمون بارگذاری تجربی مرتبه اول، سازه تحت نیروی محوری فشاری قرار گرفته و استحکام اولیه آن در آستانه فروریزش (اولین آسیب)، بدست آمده است. سپس، به منظور مطالعه استحکام باقیمانده، سازه آسیب دیده. پس از باربرداری کامل و بازگشت به طول اولیه، تحت بارگذاری مرتبه دوم قرار گرفته است. اعتبارسنجی نتایج نیرو-جابجایی حاصل از نرمافزار المان محدود آباکوس با مقایسه با نتایج آزمونهای بارگذاری تجربی صورت گرفته است. در ادامه، تحلیل عددی اثر انواع الگوهای شبکه لوزی و مثلثی بر استحکام اولیه و استحکام باقیمانده سازه انجام پذیرفته است. نتایج نشان میدهند که بیشترین نسبت نیروی تحمل شده به وزن (استحکام ویژه) در آستانه فروریزش سازه، به ترتیب مربوط به الگوهای شبکه مثلثی، ششضلعی و لوزی در بارگذاری مرتبه اول و الگوهای شبکه ششضلعی، مثلثی و لوزی در بارگذاری مرتبه دوم است. به طوری که در مرتبه دوم بارگذاری، الگوهای شبکه ششضلعی، مثلثی و لوزی، به ترتیب 80.5، 69.11 و 54.01 درصد از استحکام اولیه خود را حفظ کردهاند. همچنین، الگوهای شبکه ششضلعی، مثلثی و لوزی، به ترتیب از بیشترین انرژی جذب شده ویژه تا آستانه فروریزش برخوردارند.
