ارائه روش مدلسازی تحلیلی و عددی برای تحلیل خمش پنل های کامپوزیتی گریتینگ

امروزه پنل‌های مشبک کامپوزیتی گریتینگ در حوزه‌های مختلف به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. تحلیل خمشی و استخراج جداول بارگذاری-جابجایی، از اساسی‌ترین داده‌های لازم برای طراحی مهندسی این پنل‌ها بوده و همواره در شرکت‌های سازنده بسیار مورد توجه قرار گرفته است. عمدتاً استخراج این جداول براساس استانداردهای منحصر به فرد، پس از انجام تست‌های متعدد بر روی پنل‌های با مش‌بندی، ابعاد و دهانه‌های (اسپن) مختلف در‌ک کسر حجمی مشخص از الیاف و رزین انجام می‌گیرد. در این مقاله به منظور کاهش‌های هزینه‌های هنگفت ساخت و تست این پنل‌ها، دو روش تحلیلی و روش مدلسازی عددی (مبتنی بر المان محدود) جهت استخراج سریع این جداول بارگذاری- جابجایی پیشنهاد شده است. روش تحلیلی ارائه شده در این پژوهش براساس روش محاسباتی چند مقیاسی مبتنی بر روش همگن‌سازی توسعه پیدا کرده است. براساس این روش تحلیلی، پنل مشبک گریتینگ با‌ک صفحه جامد با ضخامت و خواص معادل جدید جایگزین شده و سپس براساس تئوری های مرسوم خمش صفحه، تحلیل می‌گردد. همچنین در روش عددی با مدلسازی دیواره گریتینگ با المان ورق از تقریب تغییر شکل‌های بزرگ استفاده می‌شود. در این پژوهش به منظور صحت عملکرد این دو روش، نخست دو نمونه پنل گریتینگ براساس روش لایه چینی دستی ساخته شده و سپس تحت بار گذاری متمرکز و گسترده عرضی تست شده‌اند. با مقایسه انجام گرفته بین نتایج مدلسازی عددی و تحلیلی صورت گرفته با نتایج تجربی، با انحراف بسیار اندک، نمودارهای بارگذاری و جابجایی استخراج و توانایی این دو روش اثبات شده است.