مقاله ورق مرکب

موضوع : ورق مرکب

توضیح: این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

- مقدمه
مواد مركب شامل دو يا چند ماده است كه توليد خواص دلخواه مي‌كنند در حاليكه هيچ كدام به تنهايي اين خاصيت را ندارند . مواد مركب اليافي ، براي مثال شامل الياف با استحكام و مدول الاستيستيه بالا است كه در يك زمينه به كار مي‌رود . ميله‌هاي فولادي كه در بتون به كار مي‌رود يك نوع مادة مركب اليافي است . در اين نوع مواد مركب ، الياف عضو اصلي تحمل بار است و زمينه ، انتقال بار بين الياف را انجام مي‌دهد و همچنين از انسباط و تغيير شكل الياف در مقابل محيط جلوگيري مي‌كند .
مواد مركب اليافي براي كربرد صنعتي به صورت لايه‌هاي نازك استفاده مي‌شود . با چسباندن لايه‌ها مي‌توان استحكام دلخواه را به دست آورد و در ساختن ميله يا تير يا ورق به كار برد . جهت الياف در هر لايه‌ها و ترتيب چيدن آنها به گونه‌اي است كه سختي و استحكام مورد نظر براي مورد خاص به دست آيد .
3-2- معادلات ساختاري
رابطة كلي هوك ، داراي 9 مؤلفه تنش و كرنش است .
( 3-2-1 )                                        
در اين رابطه به خاطر تقارن تنش و كرنش ، 36 ثابت مستقل وجود دارد به كمك
رابط انرژي تعداد ثابت‌ها به 21 مي‌رسد .
موادي كه داراي سه صفحة متعامد متقارن هستند ارتوتروپيك مي‌نامند . تعداد ثابت‌هاي الاستيك به 9 تا كاهش مي‌يابد . روابط تنش كرنش براي يك ماده ارتوتروپيك به صورت زير در مي‌آيد :
( 3-2-2 )          
ثابت‌هاي الاستيك   با ثابت‌هاي مهندسي   به صورت زير رابطه دارند .
( 3-2-3 )
 كه :
  مدول يا نگ در جهت‌هاي 1 و 2 و 3 است و   نسبت پو آسون است .
  مدول برشي در صفحات 2-1 ، 3-1 و 3-2 است .
بين ضريب پو آسان و مدول يانگ رابط زير بر قرار است كه :
( 3-2-4 )                                   
معادلة ساختاري ترموالاستيك خطي با روابط بالا كمي تفاوت دارد . از تابع انرژي آزاد رابطه تنش كرنش به صورت زير به دست مي‌آيد :
( 3-2-5 )                        
ضريب    بر حسب ضريب انبساط حرارتي خطي به صورت زير رابطه دارد .
( 3-2-6 )                                     
( 3-2-7 )                     
براي مواد ارتوتروپيك ،   براي صفر است .
3-3-تبديل خواص مواد
در بدست آوردن معادلات سازه براي مواد مركب بايد همة ضرائب و متغيرها در مختصات مساله بيان شود . بنابر اين بعضي از خواص و ضرائب در جهت‌هاي اصلي كه بايد به مختصات مساله تبديل شود و از آنها استفاده شود . تنش و كرنش اگر در مختصات اصلي باشند آنها را در مختصات مساله بيان مي‌كنند ؛ بنابر اين در ادامة آن نياز است كه تانسور سختي و ضرائب انبساط حرارتي هم در مختصات جديد بيان شوند ، با توجه به اينكه   تانسور مرتبه چهار است براي تبديل آن نياز به 4 ضريب تبديل است .
فهرست مطالب
ورق مركب
فصل اول : ورق مركب
مقدمه  2
معادلات ساختاري  2
تبديل خواص مواد  5
تئوري ورق مركب  6
فصل دوم : اصل كار مجازي
مقدمه  15
نيروها و تغييرمكان هاي مجازي  16
انرژي كرنشي و انرژي كرنشي متمم  18
اصل انرژي و كار مجازي  20
اصل تغيير مكان  20
اصل انرژي پتانسيل كل  24
اصل هميلتون براي يك محيط پيوسته  26