تحلیل آماری - تجربی اثر پارامترهای ساخت بر استحکام استوانههای مشبک کامپوزیتی تحت بار محوری فشاری
نویسندگان
1 دان شآموخت ه کارشناسی ارشد ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران.
2 استادیار ، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریه ای ساخت ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران.
3 دانشجوی دکتری ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران.
4 استاد ، مجتمع دانشگاهی مواد و فناور یهای ساخت ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران.
doi
10.22068/jstc.2021.531397.1729چکیده
هدف از این پژوهش، دستیابی به حداکثر بار قابلتحمل در بارگذاری محوری فشاری برای یک سازهی استوانهای مشبک کامپوزیتی با هندسه مشخص به روش تجربی- آماری است. پس از مطالعهی پژوهشهای صورت گرفته در زمینهی فاکتورهای ساخت سازههای تولید شده با فرایند رشته پیچی و همچنین امکانات موجود، اثر چهار فاکتور کشش الیاف، سرعت پیچش، شرایط پخت و نوع الیاف بر کیفیت ساخت و استحکام استوانههای مشبک کامپوزیتی بررسی شد. برای این منظور، با استفاده از روش طراحی آزمایشهای تاگوچی، اثر فاکتورهای ساخت مذکور در سه سطح و بدون در نظر گرفتن اثرات متقابل آنها بر متغیر پاسخ، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس روش تاگوچی، 9 نمونه ساخته و تحت آزمون قرار داده شدهاند و نتایج حاصل از آزمونها، با استفاده از تحلیل واریانس مورد بررسی قرار گرفتهاند تا میزان تأثیرگذاری فاکتورهای ساخت بر متغیرهای پاسخ، مشخص شود. دو متغیر پاسخ شامل حداکثر بار تحمل شدهی ویژه و کارایی فشاری در نظر گرفته شدهاند. فاکتورهای نوع الیاف با 88.33% و کشش الیاف 9.67% به ترتیب بیشترین تأثیر را بر روی متغیر پاسخ حداکثر بار تحمل شدهی ویژه داشتهاند و اثر دو فاکتور سرعت پیچش با 0.70% و شرایط پخت با 0.29% قابل صرفنظر بوده است. فاکتورهای نوع الیاف با 54.20%، کشش الیاف با 23.54% و سرعت پیچش با 14.86%، به ترتیب تأثیرگذارترین عوامل بر روی متغیر پاسخ کارایی فشاری بودهاند و اثر فاکتور شرایط پخت با 1.85% قابل صرفنظر بوده است. بهینهسازی شرایط ساخت، بر اساس متغیر کارایی فشاری صورت گرفته است.
