بررسی تغییرات انحناء برحسب تغییر درجه حررات در صفحات کامپوزیتی دوپایداره

مهم‌ترین مزیت سازه‌های چند پایداره هما‌ن‌گونه که از نام آن‌ها مشخص است پایداری آن‌ها در چندین وضعیت متفاوت می‌باشد. ساده‌ترین دسته از سازه‌ها، سازه‌های دوپایداره (دارای دو حالت پایدار) می‌باشند. مهم‌ترین مزیت‌های این سازه‌ها این است که در دو حالت بدون کرنش و تغییر شکل یافته کاملاً پایدارند و برای نگهداری سازه در هر یک از حالات پایداری نیاز به صرف هیچ‌گونه انرژی‌ای نمی‌باشد. ورق‌های مرکب لایه‌ای نامتقارن دارای پاسخ دو پایداره به انواع بارگذاری می‌باشند. در این مقاله، روابط غیرخطی دما-انحناء برای لمینیت‌های مرکب نامتقارن با استفاده از روش ریلی-ریتز مطالعه شده است. همچنین تاثیرات وابستگی حرارتی مواد و لایه‌های رزین مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه ورق‌های مرکب با لایه‌چینی‌های متفاوت ساخته شده‌ و با انجام آزمایش‌های حرارتی، ارتفاع نقطه میانی ورق مرکب با چینش‌های نامتقارن [90.0]، [70.20-] و[70.20]در دماهای مختلف اندازه‌گیری شد. این ارتفاع به کمک تئوری هیر و شبیه‌سازی اجزاء محدود نیز بدست آمد و پس از مقایسه با نتایج آزمایش‌های عملی هم‌خوانی مناسبی بین نتایج حاصل شد. ضخامت حقیقی لایه‌های ورق مرکب و همچنین لایه‌های رزین با استفاده از میکروسکوپ نوری تعیین شده و در مدل‌سازی‌ها منظور گردیده‌اند.

Study of temperature-curvature relationships in Bi-stable Composite Laminates

The interest in bistable structures comes from their ability that these structures can have two different stable equilibrium configurations to define a discrete set of stable shapes. The geometrical changes occur with no need to continuously consume power, and mechanical hinges to preserve the structure in each stable shape.It is known that asymmetric composite laminates can have bistable response to different kind of loadings. In this research, the nonlinear temperaturecurvature relationship for the asymmetric composite laminates is studied using Rayleigh–Ritz technique. Attention is focused on studying the effect of material temperature dependency and resin layers; especially in the bifurcation point by use of analytical method. To this end, the wellknown analytical theories are extended and used to consider the temperature dependency of material. The results obtained from the theory are then compared with the finite element simulations results and a good correlation is obtained. Finally, an experimental investigation is carried out and several specimens with [90/0]T, [70/–20]T and [70/20]T compositions were manufactured. In order to study the effect of resin layers, optical microscopy is utilized and the exact thickness of different layers in the manufactured specimens is determined. The thermal responses of the manufactured plates were measured and used to validate the results obtained from the analytical theory and finite element simulations