کمانش پوسته های استوانه ای شکل تحت بار پیچشی
چکیده
بیشتر پوسته ها تحت بار فشاری دچار کمانش می شوند، مخصوصا هنگامی که ضخامت پوسته در مقایسه با ابعاد دیگر پوسته به اندازه کافی کوچک باشد. پدیده ی کمانش در شکست سازه های جدار نازک مثل پوسته ها یک پدیده شناخته شده است و بایستی با دقت در تشخیص امنیت و ایمنی سازه مورد بررسی قرار گیرد. در پنل های استوانه ای نازک که با پیچش مواجه اند، نیز امکان ایجاد کمانش وجود دارد. در این تحقیق به بررسی تاثیر عوامل مختلف در ممان کمانش به صورت عملی و عددی پرداخته شد. عواملی مثل ضخامت، طول، قطرپنل وجود عیوب هایی مانند ترک، تاثیر طول، موقعیت، راستای ترک بر نیروی کمانش پرداخته، تحقیقات موجود در این زمینه محدود بوده و عمدتا این تحقیقات منحصر به بررسی رفتار در محدوده خطی می شود و همچنین حساسیت زیاد پوسته ها نسبت به نواقص در طول بار گذاری، شناخت این رفتار از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. برای این منظور مدل هایی با استفاده ازروش اجزا محدود از پوسته استوانه ای شکل ساخته شده و توسط برنامه abaqusآنالیز شده است. برای چندین نمونه تست تجربی کمانش به کمک فیکسچر ساخته شده برای تبدیل نیروی محوری به پیچشی انجام شد و نتایج حاصل با نتایج عددی مقایسه شد. تطابق بسیارخوبی بین نتایج حاصل از تحلیل عددی و نتایج تجربی وجود دارد. در پایان به کمک نتایج تجربی و عددی بدست آمده ، درباره میزان تاثیر هر کدام از پارامترهای ذکر شده بر روی رفتار کمانش پوسته های استوانه ای ترک دار وپنل های ترکدار بحث شده است. وهمچنین نتایج روش تحلیلی برای حالت بدون ترک استوانه کامل مقایسه وارزیابی گردیده است. تاثیر موقعیت ترک بر روی پنل ها دارای اهمیت است و همچنین تاثیر کم ترک های با طول متوسط واقع در وسط پنل به صورت ترک سطحی در حالی که وجود ترک در این موقعیت در پوسته های استوانه ای کامل بیشترین تاثیر را روی کمانش پوسته دارد. همچنین نسبت قطر به طول پنل در نیروی کمانش بسیار موثر است که با افزایش این نسبت نیروی کمانش کاهش می یابد.
