اصول طراحی سازه های کامپوزیتی

url

با سلام خدمت دوستان . یه مبحث جدید رو که به نظرم زیبا اومد را میخوام در خدمت بقیه دوستان هم بزارم .

در اصل پروسه طراحی سازه های کامپوزیتی یا اصطلاحا مرکب در حقیقت چیزی جز انتخاب بهترین ساختارها برای سازه در مقابل بارهای وارد به ان نمی باشد.
در واقع یک طراح همواره به دنبال انتخاب بهترین ( بسته به شرایط و نوع کاربرد ) می باشد . در بحث طراحی همیشه متغیر هایی مثل مقاومت . ضخامت . جنس مواد و یا فاصله های انواع سخت کننده ها وجود دارند و انتخاب بهترین مقدار برای این متغیرها باعث بهینه سازی طرح خواهد بود و سخت ترین قسمت طراحی انتخاب بهترین برای رسیدن به اهداف نهایی می باشد .
بطور مثال در طراحی شناور های پرنده مهمترین هدف رسیدن به کمترین وزن است ولی در بعضی کاربردهای دیگر مفهوم بهترین رسیدن به یک قابلیت مانور بالا و نیز تلفیقی از وزن و قیمت تمام شده طرح باشد

در واقع هدف از پروسه طراحی . پاسخ به این سوال است :
بهترین ترکیب بندی متغیرهای طراحی برای رسیدن به بهترین پیکربندی یک سازه از نوع کامپوزیت چیست؟

در این قسمت یک روند کلی برای طراحی مواد کامپوزیتی در کاربردهای دریایی را عنوان می کنم .

قبل از هر چیزی دو تعریف را داریم :
1 انالیز :تعیین رفتار پاسخ یک سازه مشخص تحت بارهای اعمال شده
2 طراحی : پروسه تغییر و حدس ابعاد .شکل ها . و مواد برای یافتن بهترین پیکربندی سازه جهت تحمل بارهای معین و انجام وظایف مشخص ان

شاید تصور شود که انالیز یک پروسه گسترده و مشکل است اما در مقایسه با طراحی بسیار محدود و اسان است.
بر خلاف انالیز .طراحی پروسه ای است مطابق با نیازها که شامل تغییر تمام ابعاد . شکل ها و شاید مواد یک سازه می شود تا ان پیکر بندی بتواند نیروهای مشخصی را تحمل کند . وظایف مشخصی را انجام دهد . کمترین وزن و هزینه را داشته باشد و…….
چیزی که همیشه در طراحی مواد مرکب وجود دارد اینست که وزن و قیمت تا حد امکان باید پایین باشند .
کلید یک طراحی موفق توانایی در برقراری روابط مکانیکی بین پیکر بندی و کارایی طرح می باشد .بعضی از اجزا طراحی را می توان به خوبی درک کرد اما برخی دیگر خیلی شناخته شده نیستند .

اجزای مختلف طراحی عبارتند از :
امکان انالیز :اگر نتوان سازه را انالیز کرد نمی توان ان را طراحی نمود.
امکان ساخت: اگر نتوان سازه را ساخت . طرح کاملا رد است.
انتخاب مواد : ایا بهترین ماده انتخاب شده است ؟
انتخاب پیکر بندی : چه پیکر بندی های بهتر دیگری وجود دارند؟
تکنیک های اتصالات : باید بتوان اجزای مختلف را بهم متصل کرد و در کنار یکدیگر قرار داد .
بهینه سازی : ایا بهترین طراحی ممکن انجام گردیده است ؟

ادامه


درباره نویسنده

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *