تأثير تغير السماكة على صلابة صفيحة قشرية ذات ألياف مستقيمة
الكلمات المفتاحية:
تغير الصلابة البسيط، حياكة الصفائح، الخواص الاتجاهية للألياف، نسبة عرض الحواف، تنضيد الصفائحالملخص
إن مقاومة الانحناء تعتبر معيار رئيسي في التحكم في تصميم الإنشاءات المصنعة من مواد مركبة على شكل صفائح. إذ أنّ معيار جودة التصميم هو الحاجة إلى أحمال مرتفعة لإحداث الانحناء (و الانفعال المرتبط به) وهذا ينعكس مباشرة على التكلفة الإنشائية أو الوزن بعدة وسائل. تستعرض هذه الدراسة التحسينات التي يتم تحقيقها لأحمال الانحناء الناشئ عن الضغط في صفائح المواد المركبة مربعة الشكل باستخدام مفهوم تغير الصلابة البسيط. حيث يعتمد هذا المبدأ على وضع طبقات وحيدة الاتجاه ضمن السماكة الكلية للصفيحة بحيث تزيد السماكة في بعض الأماكن وتنقص في أماكن أخرى بدون أن يؤثر سلباً ذلك في الصلابة المحورية أو زيادة في الوزن، ويؤدي ذلك إلى ارتفاع في حمل الانحناء. أجرينا الدراسة على نموذجين لحياكة الألياف، الأول يعتمد على زيادة السماكة لحواف الصفيحة، والنموذج الثاني يعتمد على زيادة السماكة في وسط الصفيحة مع الإبقاء على باقي أجزاء الصفيحة ثابتة السماكة، ثم زيادة أبعاد الطبقة المركزية حتى تشمل في النهاية كامل الصفيحة الأساسية. قمنا بدراسة تأثير السماكة بواسطة برنامج Abaqus لتحديد تأثير اتجاه حياكة الألياف على أحمال الانحناء للصفيحة مع شروط حدية متغيرة، ومقارنة النتائج مع تلك التي حصل عليها باحثون سابقون، ثم بعد ذلك قمنا بتصنيع صفائح مماثلة وإجراء اختبارات الضغط عليها ومقارنة النتائج التي حصلنا عليها لملاحظة التحسن المطلوب على صلابة الصفائح وزيادة حمل الانحناء مقارنة بأحمال الانحناء في الصفائح ذات السماكة المنتظمة التقليدية .
