ارزیابی و پایش اثر مکانیکی وجود آسیب اولیه در هسته تیرهای ساندویچی سازه بدنه شناور کامپوزیتی

در این مقاله، تاثیرات وجود یا ایجاد آسیب در هسته تیرهای ساندویچی بدنه شناورهای سبک از منظر تغییرات رفتار مکانیکی مورد تحلیل قرار می گیرد. این نوع آسیب ها بدلیل حضور در عمق لایه چینی، به دشواری قابل آشکارسازی و پیش بینی اثرات مکانیکی وجود آن ها، ضروری است. به عنوان یکی از سنجه های رفتار مکانیکی، اثر مشخصه های آسیب در نقاط حساس تیر ساندویچی تیرک طولی بدنه با تعیین تغییرات پاسخ کمانش میسر می گردد. ابتدا مدل تیر در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس ۱۴-۶ شبیه سازی شده و با انجام تحلیل های استاتیکی معیار تنشی، موقعیت و وضعیت نقاط حساس (Hotspots) برآورد می شود. با دنبال نمودن مقادیر پارامترهای مکانیکی معیار در موقعیت های حساس سازه، اثرات آسیب-های تعریف شده در نتیجه تحلیل و تعیین بارهای بحرانی کمانش پایش می گردد. صحت و اعتبار نتایج حاصل از شبیه سازی و تحلیل در نرم افزار اجزای محدود آباکوس از مقایسه نتایج تحلیل کمانشی از نرم افزار در حالت های مختلف با نتایج تجربی و همچنین نتایج تئوری تحلیلی (فرمولی)، تایید شده است. درنتیجه، بااطلاع از وضعیت حساسیت به آسیب، طراحی تیرها و تیرک ها در بدنه شناورها بر مبنای تحمل تلرانس آسیب (Damage Tolerant)، ممکنگردیده است.

Keywords:

تیرهای ساندویچی , کمانش , شناور کامپوزیتی , آسیب هسته , پایش سلامت , تلرانس آسیب