تحلیل کمانش استوانههای هیبرید کامپوزیت – فلز تحت فشار هیدرواستاتیک با انتهای بسته و شرایط مرزی گیردار

در این پژوهش استوانه با ساختار هیبرید کامپوزیت - فلز تحت فشار هیدرواستاتیکی وشرایط مرزی گیردار مطالعه شده‌است. در روش تحلیلی ارائه شده برای حل مساله کمانش استوانه کامپوزیت - فلز از بسط سری فوریه و روش گالرکین استفاده شده‌است. در این روش، جابجایی شعاعی با استفاده از مود اول ارتعاشی تیر دوسرگیردار و جابجایی محوری نیز به شکل مشتق مرتبه سوم تابع تیر تخمین زده شده‌اند. ابتدا و انتهای استوانه‌ی مورد بررسی به وسیله دیسک‌های صلب بسته شده‌اند، که جایجایی محوری این دو دیسک عامل ایجاد تغییر شکل محوری در دیواره استوانه می‌شود. تاثیر نسبت طول استوانه به شعاع آن بر مقاومت به کمانش استوانه‌هایی از جنس‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته‌است. همچنین با تغییر تعداد لایه‌های تشکیل دهنده پوسته استوانه، مقاومت به کمانش استوانه‌هایی با ضخامت‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته تا اثر ضخامت لوله بر مقاومت به کمانش آن مشاهده شود. اثر میزان فلز استفاده شده در استوانه با ساختار هیبرید کامپوزیت – فلز بر مقاومت به کمانش نیز از موضوعات مهمی است که در این پژوهش به آن پرداخته شده‌است. به منظور اطمینان از صحت روش ارائه شده، نتایج این روش در تحلیل کمانش استوانه با حل المان محدود مقایسه شده‌است. با استفاده از روش ارائه شده می‌توان فشار بحرانی کمانش لوله‌های کامپوزیت - فلز با خواص مکانیکی و ابعاد هندسی مختلف تحت فشار هیدرو استاتیکی را تحلیل نموده و به طراحی لوله‌هایی با بیشینه مقاومت به کمانش دست یافت.