تحليل عددي و تجربي استحكام كمانشي سازه استوانه اي مشبك كامپوزيتي قبل و بعد از اعمال ضربه عرضي سرعت پايين

در چند دهه گذشته، مواد كامپوزيتي به دليل استحكام و سفتي ويژه بالا مورد توجه و علاقه محققين درباره سازه‌‌هاي سبك قرار گرفت. در اين بين، سازه‌‌هاي مشبك و تقويت شده كامپوزيتي به عنوان يك ساختار بسيار كارآمد، به خصوص در تحمل بارهاي فشاري محوري مطرح شدند. در اين پژوهش، چند هدف اصلي دنبال شده است: (1) آناليز استوانه‌‌ مشبك كامپوزيتي تحت بار محوري فشاري، (2) آناليز استوانه‌‌ مشبك كامپوزيتي تحت بار ضربه عرضي سقوط آزاد و مطالعه آسيب ناشي از آن، (3) آناليز اثر ضربه عرضي سقوط آزاد بر حداكثر استحكام سازه در بارگذاري محوري فشاري. براي نيل به اهداف فوق، از روش المان محدود و روش تجربي استفاده شده است. در روش المان محدود، از نرم‌‌افزار آباكوس براي تعيين حداكثر مقدار قابل تحمل بار محوري فشاري توسط سازه و همچنين پاسخ ضربه عرضي، جذب انرژي سازه و آسيب ناشي از ضربه استفاده شده است. در روش تجربي، ابتدا به ساخت دو نمونه استوانه‌‌ مشبك كامپوزيتي از جنس كولار/ اپوكسي پرداخته شده است. سپس اين نمونه‌‌ها مورد بارگذاري ضربه عرضي و آزمون بار محوري فشاري (قبل و بعد از اعمال ضربه و بروز آسيب) قرار گرفته‌‌اند. در نهايت، نتايج اين دو روش، شامل نيرو و زمان برخورد و ناحيه آسيب ديده، با يكديگر مقايسه شده‌‌اند. نتايج نشان مي‌‌دهند كه علي‌‌رغم اينكه ضربه سقوط آزاد (با يك انرژي معلوم) به سازه آسيب مي‌‌زند، ولي سبب افت قابل ملاحظه‌‌اي در حداكثر استحكام استوانه مشبك، در بارگذاري محوري فشاري نمي‌‌شود.