استوانه‌های جدارنازک به علت وجود نواقصی که به طور ناخواسته و البته اجتناب ناپذیر در حین ساخت قطعه، جابجایی یا در هنگام نصب بوجود می‌آید و یا در طبیعت مواد سازنده قطعه وجود دارد تحت بار‌های فشاری محوری در باری کمتر از بار شکست بحرانی دچار کمانش می‌شوند. امروزه برای طراحی استوانه‌های جدار نازک از گزارش NASA SP-8007 استفاده می‌شود که استخراج آن حاصل از آزمون‌های کمانش استوانه‌های فلزی است و برای استوانه‌های کامپوزیتی طراحی نشده گرچه در زمینه استوانه-های کامپوزیتی نیز از آن استفاده می‌شود و علاوه بر آن نتایجی بسیار محتاطانه را پیش‌بینی می‌کند. روش‌های اعمال نواقص هندسی شامل روش اصلاح شده استفاده از شکل-مود‌های حاصل از حل خطی کمانش (M-LBMI) و اعمال بار تحریک کننده عرضی (SPLI) برای استوانه‌های بدون سوراخ و با سوراخ‌ دایروی در این مقاله انجام شده است. برای تایید نتایج عددی استوانه های کاپوزیتی جدار نازک با لایه چینی [90/+23/-23/90] ساخته شده و تحت بار فشاری محوی آزمون کمانش شدند. نتایج تجربی بدست آمده دقت نتایج عددی را تایید می نماید. همچنین نشان داده شد در استوانه‌ بدون سوراخ اعمال نواقص هندسی باعث افت زیاد بار کمانش در مقایسه با حالت بدون اعمال نواقص هندسی است ولی در استوانه‌های با وجود سوراخ، اعمال نواقص هندسی تاثیری کمتر از 10% در کاهش بار کمانش دارند که این پدیده نشان دهنده اهمیت تاثیر وجود سوراخ بر روی کمانش در مقایسه با وجود نواقص هندسی است.

واژه‌های کلیدی: کمانش، استوانه های کامپوزیتی، نواقص هندسی

متن کامل [PDF 961 kb]   (5691 دریافت)