کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7212266 1469346 2018 29 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dimensional optimization of carbon-epoxy bars for reinforcement of wood beams
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی ابعاد کربن اپوکسی برای تقویت تخته های چوبی
ترجمه چکیده
در این کار، مطالعات آزمایشی و عددی از تیرهای چوبی تقویت شده با نوار حاوی پلیمر تقویت شده با کربن انجام شد. پرتوها به سه نقطه خم شدن بارگذاری شده با توجه به سه ارتفاع مختلف سیستم های جاسازی شده ارائه شده است. منحنی بارگذاری-جابجایی آزمایشی برای اعتبارسنجی یک مدل عددی بر اساس تجزیه و تحلیل عناصر محدود سه بعدی از جمله مدلسازی ساحلی و رفتار پلاستیک چوب استفاده شد. فرض بر این بود که قوانین مختلف یکپارچه برای تقلید چندین حالت شکست به صورت آزمایشی مشاهده شده است، همانطور که در مورد اعضای کامپوزیت چوب و شکستگی عرضی کل پرتو است. در ادامه، مدل در چندین تحلیل عددی مورد استفاده قرار می گیرد که هدف آن بهینه سازی ابعاد نوار تقویت با توجه به یک کسر حجم ثابت می باشد. هدف، دستیابی به حداکثر مقاومت پرتو تقویت شده تحت خمش بود. به این نتیجه رسیدیم که بهترین راه حل شامل استفاده از یک تقویت بیرونی خارجی است که توسط چهار لایه لمینیت کربن اپوکسی یک طرفه تشکیل شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
In this work, experimental and numerical studies of wood beams reinforced with an embedded bar of carbon-fibre reinforced polymer were performed. The beams were submitted to three-point bending loading considering three different heights of embedded systems. The experimental load-displacement curves were used to validate a numerical model based on three-dimensional finite element analysis including cohesive zone modelling and plastic behaviour of wood. Different cohesive laws were assumed to mimic several failure modes observed experimentally, as is the case of composite-wood members debonding and transverse fracture of the whole beam. Subsequently, the model was used in several numerical analyses aiming the optimization of the reinforcing bar dimensions considering a constant volume fraction. The objective was to achieve the maximum reinforced beam strength under bending. It was concluded that the best solution consists of using a thin external reinforcement constituted by four layers of carbon-epoxy unidirectional laminate.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part B: Engineering - Volume 139, 15 April 2018, Pages 163-170
نویسندگان
, , , ,