روشی ساده برای محاسبه بار کمانشی سازه‌های مشبک مخروطی از مواد مرکب تحت اثر بار محوری

در این مقاله، از رابطه‌های هندسی ساده برای تعیین ابعاد و هندسه یک سازه مشبک مخروطی استفاده شده است و با کمک از همین رابطه‌ها و رابطه کلاسیک بار کمانشی یک تیر اویلری، بارکمانش بحرانی یک سازه پوسته‌ای مشبک مخروطی ‌از موادمرکب تحت بار محوری، با روش تحلیلی محاسبه شده است. در ادامه نتایج این تحلیل با نتایج حاصل از آزمایش و نتایج حاصل از تحلیل المان مقایسه شده است. در این مقاله، با به‌دست آوردن ضریب طول موثر، از رابطه تیر اویلری برای محاسبه کمانش استفاده شده است. نمونه‌های آزمایشی با یک روش ابتکاری در یک قالب قابل انعطاف از الیاف شیشه با روش رشته ‌پیچی‌تر، در رزین اپوکسی تولید شده‌اند. از یک دستگاه کشش برای آزمایش فشاری محوری نمونه‌ها، استفاده شده است. این دستگاه، بار فشاری را بر حسب جابه‌جایی نسبی دو انتهای سازه را به‌دست می‌دهد. با استفاده از منحنی حاصل از بار-جابه‌جایی می‌توان بارکمانش بحرانی سازه را تعیین نمود. در این آزمایش مدهای واماندگی سازه مشبک همچون کمانش عمومی و شکست ریب مشاهده شد. نتایج آزمایش و المان محدود نشان‌ می‌دهند، حل تحلیلی در پیشگویی بار کمانش بحرانی سازه برای طراحی اولیه، دارای کارایی مناسبی است. همچنین، حل تحلیلی در پیشگویی بار کمانش بحرانی یک پوسته مشبک مخروطی که دو ریب محیطی نزدیک به انتهای بزرگان تقویت شده است، دقیق‌تر است.