تحلیل عددی سه‌بعدی مقاومت نهایی تیر خمیده افقی مرکب ساندویچ‌پانل با هسته فوم

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 4170-IRAST (R1)
نویسندگان
1شیراز-بلوار عدالت شمالی-کوچه 2-پلاک 66-کدپستی: 7176683954
2استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شیراز
چکیده
امروزه تیرهای خمیده به طور گسترده‌ای در شاخه‌های متعددی ساختمان از جمله در گوشه‌های لبه‌گرد، بالکن‌های دایره‌ای و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد و کامپوزیتها هم به علت مقاومت بالا نسبت به وزن آنها در صنایع مختلف از جمله صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تحقیق، به بررسی مقاومت نهایی تیر خمیده افقی کامپوزیت ساندویچی با هسته فوم با بارگذاری درون صفحه عرضی و به صورت سه‌بعدی المان محدودی پرداخته شده است. تیر خمیده افقی مرکب ساندویچ‌پانل با هستـه فوم بوده است که شامل هسته فوم از جنس Divinycell H250 و رویه‌های فوقانی و تحتانی هر یک به تعداد 10 لایه از مصالح کربن مسلح‌شده با اپـوکسی بوده که ضخامت هر لایه کامپوزیت نیز 0.5 میلیمتر بوده است. تیر مذکور شامل لایه‌های کربن اپوکسی ارتوتروپیک با رویه‌های فوقانی و تحتانی و فوم با قابلیت له‌شدگی در مرکز می‌باشد. ترتیب و تقارن لایه‌ها تغییر کرده و ظرفیت باربری و مودهای گسیختگی مورد مطالعه قرار گرفته است. مودهای گسیختگی کششی ماتریس در گسیختگی لایه‌های اولیه مشاهده گردیده و سپس مودهای گسیختگی دیگر اتفاق افتاده است. ترتیب توالی لایه‌ها تأثیر بسیاری بر ظرفیت باربری و نیز مودهای گسیختگی لایه‌ها دارد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Numerical Analysis of Three Dimensional Ultimate Strength of Horizontal Composite Sandwich Curved Beam Panels with Foam Cores
Authors
Reza Shiraz, Mohammad Hasan Kadivar
Abstract
Today, curved beams are extensively used in many fields, such as in the rounded corners of building, circular balconies, …etc and composite materials are extensively used in building industry, because of their high strength to weight ratio. The research deals with the analysis of horizontal composite sandwich curved beam with foam core, loaded transversely to its plane, using a three dimensional nonlinear finite element model to the ultimate load.The beam is included foam core of Divinycell H250 and top and bottom layers that each one has 10 layers of carbon fiber reinforced epoxy material that thickness of each layer of composite is also 0.5 mm. The beam has orthotropic carbon epoxy layers at its top and its bottom and a crushable foam as its core. Symmetrical orders of the layers were changed and ultimate strength and failure modes were studied. The tensile failures mode is matrix were observed in the first few failures of the layers and then the other failure modes were occurred. The sequential orders of the layers have a great impact on the ultimate strength and also on the failure modes of the layers.
Keywords
Horizontal Curved Bram, Sandwich Panels, finite element, Ultimate strength, Hashin Failure Criterion