مواد مرکب پیشرفته

هدف کلی این درس شناسایی و کاربرد مواد مرکب در سازه¬های مختلف است. بدین منظور نحوه تحلیل و تعیین خیز در ورقهای مرکب مستطیل شکل تحت بار عرضی بررسی خواهد شد. به منظور دستیابی به این مهم، ابتدا روابط الاستیسیته بررسی شده و سپس انواع مواد مرکب تشریح خواهند. سپس، ضمن استخراج روابط الاستیسیته در هر مورد، و تعریف مواد مرکب شبه ایزوتروپیک (quasi-isotropic materials)، و چند لایه¬هایی با ساختار و چیدمان¬های مختلف برای هر یک، تفاوت بین آنها مشخص شده و نهایتاً از چند لایه¬های ارتوتروپیک به منظور ساختار اینگونه مواد در تحلیل¬های خیز تحت بار عرضی، کمانش و ارتعاشات استفاده خواهد شد. در بخش ورقها تحت بار عرضی، با توجه به شرایط مرزی مختلفی که می¬توان برای ورقها در نظر گرفت از روشهای مختلفی همانند روش لیوی، و روش انرژی استفاده خواهد شد. همچنین، تفاوت خیز در ورقها بر اساس فرضیه ورقهای دراز و باریک و ورقهای معمولی مورد توجه قرار خواهد گرفت. در مبحث کمانش، از روش انرژی در ورقهای مستطیل شکلی که تحت بارهای درون صفحه¬ای قرار می¬گیرند برای تعیین بار بحرانی در کمانش استفاده خواهد شد. همچنین، ضمن تعریف ورقهای هوبر نحوۀ استفاده از آنها در تعیین خیز بررسی خواهد شد. مضافاً، در مبحث ارتعاشات، ارتعاشات آزاد ورقهای مرکب مستطیل شکل بررسی خواهد شد. همچنین دانشجویان نحوه¬ی استفاده و به¬کارگیری نرم افزارهای تجاری موجود را که مرتبط با این مبحث است فرا گرفته و نتایج حاصل از مدل¬سازی و برنامه¬نویسی-های خود را را با نتایجی که از نرم¬افزارها بدست می¬آورند مقایسه خواهند نمود. در نهایت، فرضیه¬های مختلف گسیختگی در ورقهای مرکب تشریح شده و مثال¬هایی در این مورد حل خواهد شد.