تحلیل تنش های بین لایه ای در تیرهای کامپوزیتی بر روی بستر الاستیک با استفاده از فنرهای افقی و عمودی

Abstract

در این پژوهش تنشهای بین لایهای برشی و عمودی داخل صفحهای در تیر کامپوزیتی تیموشنکو، با چیدمان متفاوت که بر روی بستر الاستیک و تحت بارگذاری عرضی قرار دارد، مورد مطالعه قرار گرفته است. از فنرهای افقی و قائم با سختی بالا، در بین لایههای تیر کامپوزیتی برای مدلسازی رفتار الاستیک تنشهای بین لایهای استفاده شده است. معادلات حاکم و شرایط مرزی مسئله با استفاده از اصل کار مجازی استخراج شده و با محاسبهی جابجایی لایههای تیر با استفاده از روش عددی مربع سازی دیفرانسیلی تعمیم یافته، تنشهای بین لایهای که در اصل همان عکس العمل فنرهای افقی و قائم بکار گرفته شده بین لایههاست، قابل محاسبه است. همچنین با استفاده از معادلات ساختاری و معادلات تعادل، سایر تنشهای موجود در تیر محاسبه و ترسیم شده است. با مقایسه نتایج تحلیل ارائه شده با نتایج حاصل از حل الاستیک سه بعدی میتوان دریافت که روش ارائه شده از دقت مناسب در پیش بینی تنش های داخل صفحهای برخوردار است. نتایج نشان می دهد تاثیر ضریب وینکلر روی تنش های بین لایه ای، کمتر از تاثیر ضریب پاسترناک می باشد. همچنین افزایش ضرایب بستر الاستیک سبب کاهش تنش بین لایهای برشی و افزایش تنش عمودی بین لایه ای میشود.