كمانش پوسته هاي استوانه اي جدار نازك تقويت شده با نوارهاي CFRP تحت بارگذاري فشار يكنواخت خارجي

Buckling of thin-walled Cylindrical shells reinforced with CFRP strips under the loading of uniform external pressure

پوسته هاي جدار نازك داراي شكل هندسي ويژه اي مي باشند كه آنها را از ديگر سازه ها متمايز مي كند. از جمله ويژگي هاي اين سازه ها ناچيز بودن ضخامت نسبت به ابعاد ديگر مي باشد كه همين ويژگي مسئله ناپايداري را يك عامل تعيين كننده در رفتار اين سازه ها قرار داده است. بنابراين نازك بودن پوسته از يك سو و فشاري بودن ميدان نيروها از سوي ديگر پوسته را در معرض كمانش قرار مي دهد. همواره سعي و تلاش محققين براين بوده است كه با شناخت رفتار انواع مصالح و نيز انواع هندسه آنها بتوانند ظرفيت كمانش پوسته هاي استوانه اي جدار نازك را افزايش دهند و در نتيجه بتوانند از سازه موجود حداكثر استفاده را داشته باشند. با توجه به انواع روشهاي سنتي مقاوم سازي پوسته ها، در اين تحقيق ايده استفاده از (CFRP) به عنوان مصالح جديد و بصورت جايگزين حلقه هاي تقويت كننده فولادي، براي تقويت كردن پوسته هاي استوانه اي جدار نازك تحت فشار جانبي يكنواخت مورد تحقيق قرار گرفته است. اين نوع بارگذاري عموما موقع تخليه مخازن و پوسته هاي استوانه اي بوجود مي آيد. در اين تحقيق از دو عدد نوار CFRP بعنوان تقويت كننده در مقابل كمانش پوسته در موقعيت هاي يك سوم ارتفاع پوسته استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد كه نوارهاي CFRP ظرفيت در مقابل كمانش پوسته ها را به مقدار مورد انتظار افزايش مي دهند و نتايج بدست آمده مطابقت خوبي با نتايج تحليل هاي عددي و همچنين با نتايج روابط تقريبي ظرفيت پوسته ها نشان مي دهد.

1253/5000 Thin wall shells have a special geometric shape that distinguishes them from other structures. One of the features of these structures is the insignificance of thickness compared to other dimensions, which makes the instability issue a decisive factor in the behavior of these structures. Therefore, the thinness of the shell on one side and the pressure of the field of forces on the other hand exposed the shell to the buckling. The researchers have always tried to increase their ability to buckling the thin-walled cylindrical shells by recognizing the behavior of different types of aggregates and their types of geometry, and thus can maximize the use of existing structures. Regarding the traditional methods of shell retrofitting, the idea of ​​using (CFRP) as new materials and replacing reinforcing steel rings was investigated in order to strengthen the cylindrical shells of a thin wall under uniform lateral pressure. Is. This type of loading is usually caused by the evacuation of cylindrical tanks and shells. In this study, two CFRP strips were used as boosters against shell buckling in positions of one-third of shell height. The results show that the CFRP strips increase the capacity of buckling shells to the expected value, and the results are in good agreement with the results of numerical analyzes as well as with the results of approximate shell-shell relations.