مطالعه منتجّه های نیرو و گشتاور پیرامون گشودگی چهارضلعی در چندلایه‌های نامتقارن

در این مقاله با بسط روش متغیّر مختلط لخنتیسکی، تحلیل تنش چندلایه های نامتقارن دارای گشودگی چهارضلعی مورد مطالعه قرار گرفته است. لخنیتسکی از روش متغیر مختلط، توزیع تنش اطراف گشودگی دایروی و بیضی شکل را در صفحات ناهمسانگرد به دست آورد. با بسط این روش برای چندلایه های کامپوزیتی نامتقارن و استفاده از تابع نگاشت همنوا، سعی شده است تا توزیع تنش در اطراف گشودگی های غیر دایروی مورد بررسی قرار گیرد. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مختلف نظیر نسبت ابعاد گشودگی، زاویه چرخش و شعاع انحنای گوشه گشودگی بر توزیع منتجّه های نیرو و گشتاور در اطراف آن مطالعه می شود. نتایج مطالعه تاثیر این پارامترها برروی منتجّه های نیرو و گشتاور، برای دو چیدمان ?[0 /90]?_t و ?[-45 /45]?_t ارایه شده است. برای بررسی درستی نتایج حاصل از حل تحلیلی حاضر، از حل عددی اجزای محدود استفاده شده است. نتایج حاصل از حل عددی تطابق خوبی با حل تحلیلی دارد. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده می شود که بر خلاف انتظار همواره گشودگی دایروی بهترین هندسه برای کاهش تمرکز تنش در صفحات دارای گشودگی نیست و در مواردی با انتخاب انحنای مناسب برای گشودگی چهار ضلعی می توان تمرکز تنش کمتری در مقایسه با گشودگی دایروی داشت. همچنین با انتخاب زاویه چرخش مناسب برای گشودگی و انتخاب چیدمان و زاویه الیاف مناسب برای لایه ها می توان منتجّه های نیرو و گشتاور ایجاد شده در اطراف گشودگی را به میزان قابل توجهی کاهش داد.