مدلسازی شبه تحیلی تیرهای ضخیم طره ای ساخته شده از کامپوزیت AL-SiC و مقایسه آن با FEM

در این مطالعه، تاثیر درصد تقویت کننده کربید سیلیسیوم در جابجایی ها، تنشها و کرنشهای ترموالاستیک تیرهای ضخیم طرهای ساخته شده از کامپوزیت AL-SiC تحت بارهای گسترده عرضی عمود بر تیر و حرارتی بررسی شده است . با استفاده از تئوری تغیر شکل برشی مرتبه اول و بخش بندی تیر در راستای طولی و شرایط مرزی ابتدا و انتهای تیر و شرط پیوستگی، جابجایی های طولی و عرضی و تنش های برشی و موثر در هر نقطه حاصل شده است. تحلیل برای درصدهای 0، 10، 20 و 30 از تقویت کننده SiC انجام شد. جهت اعتبارسنجی یکی از تحلیلها با روش المان محدود انجام شده و با روش ارائه شده در این مقاله مقایسه میگردد. این مقایسه تطابق خوبی بین دو روش را نشان میدهد. تحلیلها مشخص کرد که در شرایط یکسان بارگذاری و مرزی، استفاده از درصد بالاتری از تقویت کننده، تنش ها، کرنش ها و جابجایی ها کاهش مییابند . این کاهش به حدی است که استفاده از 30 درصد تقویت کننده میتواند تنش های موثر را نسبت به آلومینیوم خالص، به کمتر از نصف کاهش دهد.

Keywords:

تیر طره ای , کامپوزیت , تئوری تغیر شکل برشی مرتبه اول (FSDT)