سیستم همکاری در فروش سپیده

چكيده

موضوع سمينار در ارتباط با مساله كمانش جانبي تيرهای ساخته شده از مواد مركب مي باشد. در ابتدا توضيح مختصري در رابطه با پايداري سازه ها بيان مي شود. سپس كمانش ستونها زیر اثر بار محوري مورد بررسي قرار مي گيرد. پس از آن مفهوم و روابط كمانش جانبي تيرها با مصالح معمولي بيان مي گردد. معرفي مواد مركب بصورت مختصر و روند گسترش روزافزون آنها در صنعت و برتری آنها در كاربردهاي گوناگون موضوع ديگري است كه در مورد آن توضيحاتي داده شده است. روابطي را كه در رابطه با كمانش جانبي تيرها با مصالح معمولي مورد بررسي قرار گرفتند براي مواد موكب بررسي خواهد شد و كساني كه در اين رابطه پژوهشهایی داشته اند و مختصري از شرح مقالات آنها بيان خواهد شد. با توجه به اينكه استفاده از مواد مركب در صنايع، در حال افزايش است و بحث پايداري درسازه ها بسيار مهم مي باشد، امكان كار پژوهشی در اين زمینه فراهم است. اميد است كه بتوانيم در آينده مقاله اي در اين مورد ارائه دهيم.

1      پیش گفتار

پايداري در سازه ها بحث بسيار مهمي است كه بايد هنگام طراحي سازه ها به آن توجه كرد. چه بسا ممكن است سازه اي طراحي گردد كه از لحاظ مقاومت هيچ مشكلي نداشته باشد اما پايدار نباشد و با بار مورد نظر فرو بريزد. پديده كمانش جانبي در تيرهاي با مقطع نازك مورد توجه است. در ابتدا بايد بار بحراني كمانش جانبي را بدست آورد سپس طراحي سازه بايد به نحوي باشد كه توانايي تحمل بار بحراني را داشته باشد. راه حلهاي گوناگوني براي مهار كمانش جانبي وجود دارد. تغيير دادن شرايط تكيه گاهي و تقويت مصالح راهكارهايي است كه مهندس طراح مي تواند از آنها استفاده كند. تئوري كمانش جانبي تيرها با مصالح معمولي بوسيله Timoshenko ]1[ بررسي شده است ، كه در اين مقاله به آن پرداخته خواهد شد. با پیشرفت علم و فن مصالح صنعتی نیز تحول چشمگیری پیدا کرده اند بطوریکه در جهان توسعه یافته امروز کمتر از مصالح سنتی استفاده میشود. امروزه از مواد مركب در ساخت و تقويت مصالح جهت كاربردهاي گوناگون استفاده مي شود. نسبت سختي به مقاومت در مواد مركب بالا بوده به همين جهت، استفاده از اين مواد نظر بسياري از مهندسان را به خود جلب كرده  است. از ديگر خواص و برتری استفاده از مواد مركب مي توان به مقاومت در برابر خوردگي اشاره كرد. همچنین این مواد با توجه به نداشتن خاصیت مغناطیسی ، زمانی که باید مواد در یک طرح مورد نظر، این قابلیت را دارا باشند به کار می روند. پايداري و به ویژه پديده كمانش جانبي در سازه هاي مركب با توجه به كاربرد روز افزون آنها ، مساله اي است كه توجه پژوهشگران زيادي را به خود جلب كرده است.

تئوري ديواره هاي نازك ساخته شده از مواد همسانگرد، ابتدا بوسيله Vlasov ]6[ مطالعه گرديد. کمانش جانبی تیرهای مرکب تحت انواع مختلف شرایط، بطور رابطه ای توسط Bleich ]15[ مورد مطالعه قرار گرفته است. Clark و  Hill ]16[ راه حلی برای کمانش جانبی مقاطع متقارن تحت بارگذاریهای مختلف ارائه کرده اند. برای تیرهای نازک Bauld و Tzeng ]17[ تئوری Vlasov ]6[  را برای میله های نازک به لایه های متقارن گسترش داده اند. Kabirو Sherbourne ]18[ در مورد کمانش جانبی پیچشی مقطع I شکل تیر مرکب و نيز كمانش جانبي مقطع ناوداني با مواد مركب، تحقیق کرده اند و بيشترين تحقيقات درباره پايداري جانبي جداره هاي نازك خصوصاً تيرهاي با مقطع I شكل بوسيله آنها صورت گرفته است.

  Lee ]5[ کمانش ساختارهای نازک مرکب را به روش اجزای محدود كه در هر گره 7 درجه آزادي را پيش بيني مي كند را دنبال کرده است و راه حل دقيق براي يافتن مكان مركز برش براي جداره هاي مركب ارائه كرده است.

كمانش  جانبي تيرهاي مركب با  مقاطع گوناگون ، بطور مثال مقطع I شكل و ناوداني تحت شرايط بارگذاري  و تكيه گاهي متنوع بوسيله Lee ]5[ مورد  بررسي قرار گرفته است. راه حل دقيق كمانش  جانبي براي تير مركب تحت بار خمشي محض ، به كمك سريهاي تواني ، به وسیله Kim و Dong ku Shin ]8[ مطالعه گرديده است. يك ديدگاه  موثر در  پايداري تيرهاي مركب و كمانش پيچشي جانبي آنها توسط Mottram ]19[ داده شده است. اين تحليل بر پايه تفاوتهاي محدود و مقايسه با نتايج تجربي استوار است. Brooks و Turvey ]20[ از نرم افزار ABAQUS و تحليل اجزای محدود آن براي محاسبه بار بحراني كمانش جانبي تيرهاي مرکب با مقطع I استفاده کرده اند.

2      مفهوم پايداري و کمانش

با در نظر گرفتن یک گلوله صلب در موقعیتهای زیر این مطلب بهتر درک می شود در حالت (الف) اگر گلوله از حالت اولیه جابجا شود بعد از حذف نیرو، گلوله به مکان اولیه خود باز می گردد تعادل جسم در این حالت، تعادل پایدار است. در حالت (ب) زمانی که گلوله از موقعیت سکون جابجا شود به حالت اولیه باز نمی گردد بلکه از محل تعادل اولیه دور می شود تعادل جسم در این حالت ناپایدار است و در حالت (ج) پس از جابجایی مختصر نه به جای اولیه باز می گردد و نه به دور شدن ادامه می دهد و در جایی که بار جابجا کننده منتقل کرده است باقی می ماند، این نوع تعادل، تعادل خنثی است.