بررسي و تحليل عددي كمانش مكانيكي ورق مستطيلي هدفمند تابعي

بررسي كمانش ورق¬ها از موضوعات مهم در تحليل پايداري اين سازه¬ها مي¬باشد. كاربرد انواع ورق در صنايع مختلف شامل: نظامي، دريايي، هوافضا و ... بسيار بالا بوده و لذا تحليل كمانشي اين سازه¬ها با توجه به اهميت كاربردشان معيار مهمي در امر طراحيشان محسوب مي¬گردد. با توجه به كاربردهاي خاص ورق¬ها در شرايط محيطي مختلف، انتخاب مناسب جنس اين سازه‌ها موضوع با اهميتي شمرده مي‌شود. مواد هدفمند تابعي، موادي هستند كه در شرايط محيطي مختلف بسيار مقاوم بوده و سازگاري بالايي دارند. خواص مناسب، كه به طور عمده در نسبت¬هاي بالاي مقاومت به وزن، سفتي به وزن و نيز خواص ويژه و ممتاز محيطي همچون مقاومت در مقابل خوردگي و دماهاي بسيار بالا خلاصه مي¬شوند، اينگونه مواد را به عنوان جايگزيني مناسب در بسياري از مصارف مهم و پركاربرد مطرح كرده¬اند. از ديگر ويژگي‌هاي كاربرد اين مواد در جنس ورق‌ها افزايش پايداري اين سازه‌ها در مقايسه با ديگر جنس¬ها مي‌باشد. جنس مواد هدفمند تابعي در نظر گرفته شده براي ورق، تركيب سراميك و فلز از جنس¬هاي آلومينيوم و سيليكون¬كاربايد مي‌باشد. در پژوهش صورت گرفته به بررسي اثر پارامترهاي ضريب تاثير تواني، ضخامت ورق و جنس سراميك در مواد هدفمند تابعي پرداخته شده است. پس از انجام تحليل‌هاي صورت گرفته نتايج حاصل حاكي از كاهش بار بحراني كمانشي با افزايش ضريب تاثير تواني در مواد هدفمند تابعي بود. از ديگر نتايج بدست آمده بالا رفتن قابل توجه بار كمانشي در اثر افزايش ضخامت ورق از جنس مواد هدفمند تابعي بود. همچنين اين نتيجه بدست آمد كه در مواد هدفمند تابعي سراميك با مدول يانگ بالاتر، مي¬تواند سبب افزايش بيشتري در بار بحراني كمانشي گردد.