ارزيابي و پايش اثر مكانيكي وجود آسيب اوليه در هسته تيرهاي ساندويچي سازه بدنه شناور كامپوزيتي

در اين مقاله، تأثيرات وجود يا ايجاد آسيب در هسته تيرهاي ساندويچي بدنه شناورهاي سبك از منظر تغييرات رفتار مكانيكي مورد تحليل قرار مي‌گيرد. اين نوع آسيب‌ها بدليل حضور در عمق لايه‌چيني، به‌دشواري قابل آشكارسازي و پيش‌بيني اثرات مكانيكي وجود آن‌ها، ضروري است. به‌عنوان يكي از سنجه‌هاي رفتار مكانيكي، اثر مشخصه‌هاي آسيب در نقاط حساس تير ساندويچي تيرك طولي بدنه با تعيين تغييرات پاسخ كمانش ميسر مي‌گردد. ابتدا مدل تير در نرم‌افزار اجزاء محدود آباكوس 14-6 شبيه‌سازي شده و با انجام تحليل‌هاي استاتيكي معيار تنشي، موقعيت و وضعيت نقاط حساس (Hotspots) برآورد مي‌شود. با دنبال نمودن مقادير پارامترهاي مكانيكي معيار در موقعيت‌هاي حساس سازه، اثرات آسيب هاي تعريف شده در نتيجه تحليل و تعيين بارهاي بحراني كمانش پايش مي‌گردد. صحت و اعتبار نتايج حاصل از شبيه‌سازي و تحليل در نرم‌افزار اجزاي محدود آباكوس از مقايسه نتايج تحليل كمانشي از نرم‌افزار در حالت‌هاي مختلف با نتايج تجربي و همچنين نتايج تئوري تحليلي (فرمولي)، تاييد شده است. درنتيجه، بااطلاع از وضعيت حساسيت به آسيب، طراحي تيرها و تيرك‌ها در بدنه شناورها بر مبناي تحمل تلرانس آسيب (Damage Tolerant)، ممكن گرديده است.