تحلیل عددی کمانش تیر ورق های جدار نازک با مقاطع سرد نوردیده تحت خمش و برش
چکیده
تأثیر جان های موجدار روی مقاومت خمشی و برشی تیر ورق های ساخته شده از جان موجدار در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرد. ورقهای موجدار ذوزنقه ای یکی از قدیمی ترین انواع فولادهای سرد نورد شده می باشد. استفاده از ورقهای موجدار جهت افزایش سختی خارج از صفحه و مقاومت کمانشی بدون نیاز به سخت کننده های عرضی، از سالها پیش ابتدا در صنعت هواپیماسازی سپس در مهندسی عمران در ساخت پلها و ساختمان ها مورد توجه بوده است. استفاده از جان موجدار امکان کاربرد ورق های نازک بدون نیاز به سخت کننده ها را فراهم کرده و می تواند ضخامت جان را کاهش داده و در کاهش وزن و هزینه ها کمک نماید. آنالیز غیر خطی اجزای محدود که هم هندسه و هم مصالح غیر خطی را در آنالیز در نظر می گیرد استفاده شده است. اثر پارامترهایی همچون نسبت ابعاد مقطع، صخامت جان و تنش تسلیم جان، ترکیب موج جان و اثر رابطه تنش کرنش مصالح بال روی مقاومت کمانشی تیرورق های با جان موجدار تحت خمش بررسی و مورد مطالعه قرار گرفته است و نتیجه نهایی از این بررسی ها کمانش ناگهانی بال فشاری به سمت جان در اثر جاری شدن بال فشاری و عدم مشارکت جان در تحمل تنش های عمودی ناشی از خمش می باشد. به طور مشابه اثر پارامترهای هندسی موج های ذوزنقه ای ( زاویه موج، عمق موج و عرض قسمت مسطح و افقی موج)، ضخامت جان، ارتفاع مقطع و پارامترهای هندسی موج های سینوسی (دامنه موج و طول موج) روی مکانیسم شکست و ظرفیت باربری برشی تیرهای با جان موجدار بررسی و بیان شده است. نتیجه نهایی از این بررسی ها این بوده که این تیرها تحت برش در اثر کمانش (کلی یا محلی) باربری خود را از دست داده اند. چنانچه موج های جان از هم باز باشد کمانش محلی و در صورت متراکم بودن کمانش کلی رخ خواهد داد. همچنین بار نهایی برشی را می توان با تقریب خوبی با استفاده از فرض تئوری صفحات ایزوتروپیک برای کمانش محلی و فرض رفتار ارتوتروپیک برای کمانش کلی بدست آورد.