مشخصات پایداری و حرارتی صفحات کامپوزیتی دوپایداره در ورق‌های لایه‌ای با لایه‌چینی نامتقارن با در نظر گرفتن اثر لایه‌های رزین و وابستگی دمایی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی

2 دانشجوی دکتری

3 دانشجو

چکیده

مهم‌ترین ویژگی سازه‌های دوپایداره این است که این سازه‌ها دارای دو حالت کاملاً پایدار بوده و برای حفظ سازه در هریک از این حالات پایدار نیاز به هیچ‌گونه منبع دائمی انرژی و یا اتصالات مکانیکی نمی‌باشد. صرفاً جهت تغییر شکل از یک حالت پایدار به حالت پایدار دیگر باید انرژی مصرف کرد. در این مقاله، مشخصات پایداری و پاسخ حرارتی ورق کامپوزیتی دوپایداره با لایه‌چینی‌های نامتقارن مختلف بررسی و مطالعه شده است. روش اجزاء محدود غیرخطی برای تعیین پاسخ ورق کامپوزیتی نیز به کار رفته است. بدین منظور وابستگی دمایی به خواص مکانیکی ورق‌های لایه‌ای (لمینیت) به‌خصوص بر ضرایب انبساط حرارتی ورق گرافیت/اپوکسی مورد توجه است. همچنین اثر لایه‌های رزین در مشخصات پایداری ورق‌ها بررسی شده است. اثر دما بر شکل نهایی ورق‌های کامپوزیتی پخته شده در دمای °C 25 تا °C 180 سانتی‎‌گراد بررسی شده است. نتایج نشان دادند که ضرایب انبساط حرارتی اثر زیادی بر شکل‌ ورق‌های پخت شده دارند. از آن‌جایی که عدم یکسان بودن ضخامت لایه‌ها در ورق‌های مرکب دوپایداره، که در حقیقت یک نوع نقص ساختاری می‌باشد، تأثیرات به‌سزایی در شکل بعد از پخت ورق، تعیین حالت پایدار اول ورق و همچنین تعیین مقدار نیرویی که باعث پرش ناگهانی بین دو حالت پایدار می‌شود، دارد؛ مشخص کردن ضخامت حقیقی هر لایه و همچنین لایه‌های رزین بین لایه‌ها و روی ورق باعث می‌شود که مدل‌سازی ما تا حد بیشتری به واقعیت نزدیک شود. از این‌رو ضخامت حقیقی لایه‌های ورق مرکب و همچنین لایه‌های رزین با استفاده از میکروسکوپ نوری تعیین شده و در مدل‌سازی‌ها منظور گردیده‌اند.

کلیدواژه‌ها