بخشی از مقاله
خلاصه
در این مقاله به بررسی تاثیر تقویت های طولی بر بار کمانش محوری برای پوسته های جدار نازک ایزوتروپ و تحت بارگذاری فشار محوری می پردازیم. برای ارتباط بین پوسته و تقویت ها از مدل المان مجزا استفاده شده است که در این روش پوسته و تقویت به صورت جداگانه مورد بررسی قرار میگیرند و در نهایت با ماتریس تبدیل به یکدیگر مرتبط می شوند. نوار ها به صورت طولی گرفته شده اند و در جهت محیطی المان های تقویت و پوسته گره ای می باشند و از تئوری برشی مرتبه اول برای معادلات حاکم و از تئوری ساندرز برای روابط کرنش تغییرمکان استفاده شده است.
شرایط مرزی پوسته به صورت ساده ساده درنظر گرفته شده است. تاثیر نسبت های مختلف عمق به ضخامت تقویت بر بار کمانش محوری نشان داده شده است. زمانیکه این نسبت افزایش می یابد بار کمانش محوری نیز بیشتر می شود.
کلمات کلیدی : پوسته جدار نازک ، ایزوتروپ ، تقویت طولی ، کمانش محوری ، مدل المان مجزا، تئوری ساندرز
مقدمه
پوسته های جدار نازک به صورت گسترده در مهندسی عمران ، مکانیک ، معماری ، هوانوردی و دریانوردی مورد استفاده قرار می گیرد. نمونه مثال های استفاده از پوسته جدار نازک در مهندسی مکانیک در سیستم لوله کشی و در مهندسی هوانوردی و دریانوردی در هواپیما و موشک و کشتی و زیردریایی است. به دلیل اهمیت زیادی که استفاده از پوسته های جدار نازک دارد بررسی و تحلیل های زیادی در این زمینه صورت گرفته است.
ژلزنوو و همکاران پایداری پوسته های استوانه ای با مقطع بیضی و دارای تقویت طولی را با استفاده از مدل المان مجزا و تحت بارگذاری فشار داخلی بررسی کرده اند. دانگ و هووا پوسته های استوانه ای با مقطع دایره با مواد مدرج تابعی را تحت بارگذاری خارجی بررسی کرده اند و به تحلیل مراحل کمانش و قبل از کمانش پرداختند. پورویس و کبیر کمانش پوسته های استوانه ای با مقطع دایره و مواد کامپوزیتی تحت ترکیب بارگذاری فشار خارجی و بار محوری بررسی کرده اند و تاثیر تعداد تقویت ها بر بار کمانش را نشان داده اند.
به تحلیل کمانش پوسته ی مدور با تقویت های طولی تحت ارتعاش آزاد پرداختند و از روش نوار محدود استفده کرده اند و مقایسه ای میان تقویت های داخلی و خارجی و میزان تاثیرشان بر بار کمانش انجام داده اند.کاسن و ردی به بررسی رفتار پوسته ها استوانه ای پرداختند و از مدل المان مجزا استفاده کرده اند.ساطوری و همکاران به تحلیل کمانش پوسته های استوانه ای با تقویت های طولی پرداختند و از تئوری برشی مرتبه سوم استفاده کرده اند و تاثیر نسبت ضخامت پوسته به شعاع پوسته و همچنین نسبت طول به شعاع پوسته بر بار کمانش پرداختند.
کمانش پوسته های استوانه ای با مواد مدرج تابعی تقویت شده با تقویت طولی و پیرامونی بررسی کرده اند و تاثیر نسبت های مختلف ضخامت به شعاع پوسته را بر بار بحرانی کمانش بدست آورده اند. علاوه بر بررسی پارامتر های پوسته و تاثیر آن ها بر بار کمانش نیاز است که پارامترهای تقویت مانند عمق و ضخامت تقویت نیز مورد بررسی قرار بگیرد. در این مقاله به تحلیل کمانش پوسته های استوانه ای ایزوتروپی تقویت شده با تقویت طولی پرداخته شده است.
