مطالعه کمانش استاتیکی پوسته استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت‌شده با آلیاژ حافظه‌دار به روش تجربی

در این پژوهش به مطالعه کمانش استاتیکی پوسته استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت‌شده با آلیاژ حافظه‌دار به صورت تجربی پرداخته شده است. سازه کامپوزیتی مورد نظر از جنس کربن اپوکسی می‌باشد که بصورت چهار لایه به روش رشته‌پیچی با دو لایه‌چینی مختلف +55˚/-55˚/sma/+55˚/-55˚ و +75˚/-75˚/sma/+75˚/-75˚ ساخته شده است، سیم‌های حافظه‌دار از نوع سوپرالاستیک انتخاب شده‌‌اند که در لایه میانی در دو حالت، با پیش‌کرنش 5% و بدون پیش‌کرنش چیده شده‌اند. کلیه آزمون‌های کمانش استاتیکی بر روی پوسته استوانه‌ای کامپوزیتی توسط دستگاه یونیورسال 2.5 تنی، تحت فشار محوری با نرخ بارگذاری 0.1mm/min انجام شده است. در آزمون کمانش نمونه‌های کامپوزیتی تقویت‌شده با سیم‌های سوپرالاستیک و نمونه‌های بدون سیم، دو نوع شرایط مرزی بررسی شده‌است؛ یکی تکیه‌گاه دو سر گیردار و دیگری تکیه‌گاه دو سر مفصل. همچنین جهت استخراج خواص مکانیکی پوسته کامپوزیتی آزمون‌های استاندارد متعددی شامل آزمون کشش رزین، آزمون کشش مکانیکی حلقه نول، آزمون کشش نمونه‌های استاندارد کامپوزیتی تک جهته و آزمون کشش سیم حافظه‌دار سوپرالاستیک انجام شده است. نتایج آزمون‌های کمانش نشان می‌دهند وجود سیم حافظه‌دار سوپرالاستیک باعث افزایش ظرفیت تحمل بار بحرانی کمانش در پوسته کامپوزیتی می‌گردد. از سویی دیگر در لایه‌چینی با زاویه 75 درجه نسبت به 55 درجه، سازه کامپوزیتی بار کمانشی بیشتری تحمل می‌کند. همچنین در شرایط مرزی دو سر مفصل بار بحرانی کمانش بزرگتر از حالتی است که شرایط مرزی پوسته بصورت دو سر گیردار باشد.