• بازدید : 74 views
  • بدون نظر
این فایل در ۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

يك صفحه ساندويچي يكي از متداولترين ساختارهاي مورد استفاده مي‌باشد. دليل استفاده از اين نوع ساختارها استحكام خمشي بالا ناشي از پوسته‌هاي تحمل كننده بار كه توسط يك هسته جدا شده‌اند مي‌باشد. جرم ويژه پايين دليل ديگر استفاده از آنها مي‌باشد. اين دو مزيت عمده را مي‌توان با استفاده از لايه‌هاي تقويت شده با الياف براي طرفين بهبود بخشيد. زماني كه چنين ساختاري تحت بار فشاري در جهت Q يا بارهاي برشي صفحه‌اي قرار بگيرد بطرق مختلفي احتمال شكستن آن وجود دارد. يكي از راههاي واضح با تنش بيش از اندازه مي‌باشد
. قبل از اينكه تنش بيش از حد وارد شود، ساختار مي‌تواند به روشهاي مختلفي خم شود. در نتيجه پيدات كردن يك روش كلي براي آناليز خمش صفحات كامپيوزيتي ساندويچي بسيار مطلوب مي‌باشد. 
از نقطه نظر ايزوتروپي مواد، محققان اوليه بر روي صفحات ساندويچي فرض كردند كه محورهاي اصلي ماده موازي محورهاي مختصات مي‌باشد. يعني مايه ارتوتروپ مي‌باشد. بعدها بعضي از محققان آناليز صفحات ساندويچي غير ايزوتروپ را با روش ريلي- ريتز (Rayleigh0 Ritz) مورد مطالعه قرار دادند. ما اينجا يك كلي‌ترين حالت پيشنهاد شده توسط هوو و هو (Hwu and Hu) را بررسي خواهيم كرد. با استفاده از اين مدل يكي روش عددي كلي ترين بدست خواهد آمد. كه لايه‌هاي ساندويچي دلخواه (مقارن و يا غير متقارن، ارتوتروپ و يا ايزوتروپ، balanced يا  unbalanced  را مي‌توان با اين روش مطالعه كرد. علاوه بر اين يك راه حل آناليتچكال براي يك حالت خاص صفحات ساندويچي متشكل از دو لايه با الياف عمود و متقارن بدست خواهد آمد. 
براي اپتيمم كردن خمش، مطالعه زيادي روي صفحات چند لايه كامپوزيت انجام شده است. اما تحقيقات بسيار كمي روي صفحات ساندويچي كامپوزيتي زماني كه مواد هسته و پوسته بسيار متفاوت هستند و تأثير تغيير شكل برشي عمود مهم است انجام شده است. 
در اين تحقيق آرايش يافتگي الياف دو پوسته متغيرهاي طراحي و بار خمشي تابع در نظر گرفته مي‌شود. نتايج نشاندهنده آنست كه چيدماني بهينه هميشه بصورت   مستقل از شرايط مرزي و بارگذاري مي‌باشد. يعني ماكزيمم نيروي خمشي زماني كه پوسته صفحات بصورت لايه‌هاي argle- ply هستند اتفاق مي‌افتد. 
 
آناليز خمشي و رقمهاي ساندويچي 
يك مدل رياضي براي آناليز خمش صفحات ساندويچي توسط هوو و هو (Hwu and Hu) ارائه شده است. طبق مدل آنها روابط برآيند تنش‌ها – كرنش ، روابط تغيير شكل محدود و معادله تعادل براي صفحات خم شده عبارتست از: 
 
  
كه   و   نيروهاي در صفحه و ممان‌هاي خمشي مي‌باشند. كه توسط رويه‌ها تحمل مي‌شوند.   نيروهاي برشي عرضي مي‌باشد كه توسط هسته تحمل مي‌شود.   و   بترتيب كرنش‌هاي صفحه مياني و خمش صفحه مي‌باشد.   و   كرنش عرضي صفحات x-t و y-t مي‌باشد. در ابتدا c ضخامت هسته و   و   مدول برش عرضي در صفحات x-t و y-t مي‌باشند.   ،   و   سفتي‌هاي كششي ، اثرات مقابل و سختي خمشي مي‌باشد  كه به موقعيت   و ماتريس سفتي تبديل يافته   مربوط به هر لايه بصورت زير هستند. 
 
معادلات c1 
 
برخلاف تئوري كلاسيك لايه‌ها كه t=0 صفحه مياني چند لايه بود، در اينجا صفحه t=0 لايه مياني هسته مي باشد. 
روابط كينماستك تغيير شكل محدود . 
اين روابط عبارتند از: 
معادلات ۲a و ۲b مقاله ۱-۵ 
كه u و v w بترتيب جابجايي، در جهتهاي x و y و t مي‌باشند. 
روابط تعادلي براي صفحات خم شده 
اين معادلات عبارتند از: 
معادله ۳
   
 
   
نحوه مشتق شدن اين معادلات در ضميمه الف نشان داده شده است. 
با استفاده از معادلات ۱ و ۲ پنج معادلات تعادلي براي صفحات كامپيوزيتي‌ لايه‌اي (معادلات ۳) را مي‌توان بر حسب ۵ متغير u و vو w و   و   نوشت. بصورت تئوري مي‌توان با حل همزمان اين معادلات ديفرانسيل جزئي يك جواب پيدا كرد. اما بنا به مشكلات راضي فقط تعداد معدودي از حالتهاي خاص بصورت تحليلي قابل حل مي‌باشند و بسياري از مسائل بايستي بصورت عددي حل شوند. در قسمتهاي بعدي ، يك راه حل تحليلي براي صفحات ساندويچي با لايه‌هاي متقارن و الياف عمود ارائه خواهيم كرد. سپس يك روش كلي‌تر عددي را براي حل مسائل پيچيده‌تر نشان خواهيم داد و صحت روش عددي با جوابهاي تحليلي مقايسه خواهد شد. 

عتیقه زیرخاکی گنج