کمانش صفحه کامپوزیتی ساخته شده از الیاف منحنی با تغییر خطی و غیرخطی جهت الیاف

در این تحقیق، تاثیر مسیر الیاف منحنی بر روی بهبود بار کمانش صفحه کامپوزیتی تحت فشار محوری و با در نظر گرفتن مسیرهای تغییر خطی و غیرخطی (مسیر شعاع انحناء ثابت) زاویه الیاف، بررسی شد. در مسیر تغییر خطی و غیر خطی، زاویه الیاف با مختصات نقاط واقع در صفحه به ترتیب به صورت خطی و غیرخطی تغییر می کند. در تحقیقات گذشته بر روی کمانش صفحات کامپوزیتی با الیاف منحنی، عمدتا مسیرهای تغییر خطی زاویه الیاف بررسی گردید، اما فعالیت قابل توجهی در زمینه مقایسه بین میزان اثرگذاری این مسیر با سایر مسیرها صورت نگرفت. لذا در این تحقیق، این مقایسه برای دو مسیر تغییر خطی و غیرخطی و برای یک صفحه کامپوزیتی بدون گشودگی و دارای گشودگی انجام شده است. برای مدل سازی ها از نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده گردید. نتایج نشان می دهد که برای صفحه کامپوزیتی بدون گشودگی با ابعاد، جنس، لایه چینی و شرایط مرزی مورد نظر، مسیر تغییر خطی زاویه الیاف در حالت ایده آل، در حدود ده درصد بار کمانش بیشتری را نسبت به مسیر شعاع انحناء ثابت نتیجه داده اما با لحاظ قیود ساخت، مسیر شعاع انحناء ثابت، حدود چهار درصد نتایج بهتری را نشان می دهد. با توجه به شرایط مرزی اعمالی، مکانیزم افزایش بار کمانش با به کارگیری الیاف منحنی شکل، باربرداری از نواحی مرکزی و انتقال بار به لبه ها می باشد. دو هندسه گشودگی دایروی و بیضی شکل با قطر و نسبت های منظری مختلف نیز بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که در مدل های با گشودگی با لحاظ قید ساخت، هر دو مسیر بار کمانش تقریبا یکسانی دارند.