بررسي اثر تقويت¬كننده¬هاي كامپوزيتي بر كمانش ورق¬ ضخيم هدفمند تابعي

ورق¬ها يكي از مهمترين و پركاربردترين سازه¬ها در صنايع مختلف شامل: هوافضا، اتومبيل¬سازي، موشك‌سازي، و... مي¬باشد. با توجه به اهميت پايداري اين سازه¬ها تحليل كمانشي آن¬ها امر مهمي در معيار طراحيشان محسوب مي¬گردد. يكي از پارمترهاي مهم در افزايش بار كمانشي، افزودن تقويت كننده‌ها به ورق مي¬باشد. از ديگر پارامترهاي تاثيرگذار بر افزايش بار بحراني كمانشي، جنس اين ورق¬ها مي¬باشد كه دليل بكارگيري مواد مدرج تابعي براي ساخت اين سازه¬ها را مشخص مي¬نمايد. خواص مناسب، كه به طور عمده در نسبت¬هاي بالاي مقاومت به وزن، سفتي به وزن و نيز خواص ويژه و ممتاز محيطي همچون مقاومت در مقابل خوردگي و دماهاي بسيار بالا خلاصه مي¬شوند، آن¬ها را به عنوان جايگزيني مناسب در بسياري از مصارف مهم و پركاربرد مطرح كرده¬اند. در مقاله حاضر به بررسي اثر تقويت¬كننده¬ها بر بالا بردن بار بحراني كمانشي ورق هدفمند تابعي پرداخته شده است. پارامترهاي مورد بررسي شامل: اثر افزودن تقويت¬كننده و تعداد آن، محل قرارگيري تقويت¬كننده¬ها در سازه و همچنين بررسي اثر تغيير ضريب تاثير تواني در مواد هدفمند تابعي مي‌باشد. جنس مواد تابعي براي ورق تركيب سراميك و فلز از جنس¬هاي آلومينيوم و سيليكون كاربايد در نظر گرفته شد. جنس تقويت‌كننده‌ها نيز كربن-اپوكسي در نظر گرفته شده است. از نتايج بدست آمده، افزايش قابل توجه بار كمانشي پس از افزودن تقويت¬كننده¬ها به ورق بود و بنابراين هرچه تعداد تقويت‌كننده¬ها افزوده شود بار كمانشي افزايش قابل توجهي مي¬يابد. همچنين اين نتيجه بدست آمد كه بار كمانشي براي حالت متقارن در چيدمان تقويت¬كننده¬ها نسبت به تمركزشان در لبه يا ميانه با توجه به بارگذاري و شرايط مرزي در نظر گرفته شده، بيشتر خواهد بود. در رابطه با ورق هدفمند تابعي اين نتيجه بدست آمد كه هرچه ضريب تاثير تواني در مواد تابعي افزايش يابد، بار كمانشي كاهش مي¬يابد.