تحليل رفتار كمانش تير-ستون ماهيچه‌اي كامپوزيتي چند لايه با مقطع ناوداني تحت نيروي محوري و لنگر انتهايي

امروزه، استفاده از المان‌هاي پوسته‌اي كامپوزيتي نظير تيرهاي ماهيچه‌اي با مقطع جدار نازك به دليل قابليت آن‌ها در مصرف بهينه مصالح و كاهش وزن سازه در بسياري از صنايع از جمله هوا فضا، دريايي و خودرو سازي افزايش قابل توجهي يافته است. طراحي اعضاي جدار نازك بايستي به گونه‌‌اي صورت پذيرد كه پارامتر نسبت استحكام به وزن تا حد قابل قبولي بالا باشد تا از نظر صرفه‌‌جويي در مصرف مصالح و هزينه بهينه گردند. با توجه به اين نكته در اين تحقيق، پايداري خمشي-پيچشي تير-ستون ماهيچه‌اي جدار نازك با نيم‌رخ ناوداني از جنس كامپوزيت اليافي تحت شرايط مرزي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور، انرژي پتانسيل كلي حاكم بر مسئله بر مبناي مدل ولاسو براي مقاطع جدار نازك باز، تئوري كلاسيك لايه‌اي و با فرض چيدمان متقارن استخراج مي‌گردد. سپس با استفاده از روش تحليلي رايلي-ريتز، مقدار بار كمانش خمشي-پيچشي با توجه به شرايط مرزي حاكم بر عضو محاسبه مي‌شود. پس از تأييد صحت و دقت روش ارائه شده با استفاده از نرم افزار المان محدود انسيس، تاثير عوامل مهمي مانند پيش بارگذاري محوري، خروج از مركزيت بار محوري فشاري، جنس الياف، چينش لايه‌ها، شرايط مرزي و ضرايب باريك‌شوندگي بال و جان بر ظرفيت كمانشي عضو كامپوزيتي مدنظر بررسي مي‌شود.