عنوان
تحليل پايداري ورق‌هاي حفره دار ساندويچي با هسته لانه زنبوري و رويه‌هاي درجه بندي شده با استفاده از روش اجزا محدود
نويسنده اصلي
پورنصرت، جواد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي عمران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
ورق‌ها به عنوان يكي از اصلي‌ترين اجزاي سازه‌اي، در صنايع مختلف مانند هوافضا، خودروسازي و مهندسي عمران كاربرد گسترده‌اي دارند. نقش آن‌ها در تحمل بارهاي مختلف، انتقال صحيح نيروها و حفظ پايداري سازه، باعث شده استفاده از آن‌ها به بخشي جدايي‌ناپذير از طراحي‌هاي مهندسي تبديل شود. با اين حال، نياز روزافزون به كاهش وزن سازه‌ها و افزايش مقاومت، مهندسان را به سمت استفاده از مواد و ساختارهاي نوين هدايت كرده است. يكي از اين ساختارها، ورق‌هاي ساندويچي با هسته لانه‌زنبوري است كه به دليل نسبت بالاي استحكام به وزن و توانايي جذب انرژي، به‌طور گسترده مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
در اين پايان‌نامه، تمركز اصلي بر تحليل رفتار كمانشي ورق‌هاي ساندويچي با هسته لانه‌زنبوري و رويه‌هاي درجه بندي‌شده در حضور حفره‌ي مستطيلي است. بدين منظور، براي مدل‌سازي رويه‌هاي درجه بندي‌شده از مدل تواني و براي همگن‌سازي هسته لانه‌زنبوري از روش سورهان استفاده شده است تا دقت بالاتري در پيش‌بيني خواص معادل سازه به‌دست آيد. روش اجزا محدود نيز به‌عنوان ابزار اصلي تحليل انتخاب شده است، زيرا امكان بررسي هم‌زمان اثرات پيچيده‌ي ناشي از تغيير خواص مواد، شرايط مرزي و وجود حفره را فراهم مي‌كند.
در اين پژوهش، اثر عوامل كليدي شامل ابعاد حفره، نسبت طول به ضخامت، شاخص تابعي، نوع شرايط مرزي و همچنين حضور بستر ارتجاعي وينكلر بر بار و دماي بحراني كمانش بررسي شده است. نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه وجود حفره موجب كاهش پايداري سازه مي‌شود، اما انتخاب تركيب مناسب مواد و توزيع بهينه‌ي ضخامت لايه‌ها مي‌تواند بخشي از اين اثر منفي را جبران كند. همچنين مشاهده شد كه شرايط مرزي و بستر ارتجاعي نقشي تعيين‌كننده در افزايش بار و دماي بحراني دارند و در حالت گيردار كامل، بيشترين مقاومت سازه به دست آمد.
به طور كلي، اين پژوهش با تمركز بر اثر هم‌زمان حفره، هسته لانه‌زنبوري، رويه‌هاي تابعي و شرايط مرزي، تصويري جامع از پايداري اين نوع ورق‌ها ارائه مي‌دهد و مي‌تواند مبنايي براي طراحي بهينه‌ي سازه‌هاي سبك و مقاوم در برابر بارهاي مكانيكي و حرارتي فراهم كند. نتايج اين تحقيق علاوه بر پر كردن خلأ موجود در ادبيات پژوهشي، راهكارهاي عملي براي طراحي ورق‌هاي ساندويچي مقاوم‌تر در صنايع مختلف فراهم كرده و مي‌تواند به عنوان مرجع ارزشمندي براي تحقيقات و پروژه‌هاي مهندسي آينده مورد استفاده قرار گيرد.
شماره ركورد
235551
گرايش رشته تحصيلي
سازه
دانشكده
مهندسي عمران
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان