منصة الرسائل والاطاريح:

الخلاصة

ان التصميم الجيد لجزءٍ هيكلي(1) مصنوع من مادة مركبة مقواة بالياف يتطلب فهما عميقا وكاملا لتصرف تلك المواد العياني والمجهري. ولتحقيق بعض المتطلبات المعينة والتي من بينها عمر الاستخدام، مقدار الوثوق بالجزء، الاقتصاد والامان فان التصميم المعتمد يجب ان يفي بـِ ، ويستند الى التحليلات العيانية والمجهرية الدقيقـــــة. طريقة وحدة الخلية في التحليل الميكانيكي المجهري للاجهادات باستخدام طريقة العناصر المحددة هي احدى الوسائل الفعالة والمفيدة والمهمة المتبعة لانجاز الغرض اعلاه ولهذا السبب تم تبنيها في هذا البحث. أُفترض هنا النظام السداسي لحشو الالياف – النسيج الاساسي لمادة العتبة موضع الدراسة والتي ارتؤي ان تكون من النوع المقوى بالياف احادية الاتجاه ، ومبررات هذه الاختيارات يمكن اختصارها بان المواد المركبة المقواة بالياف احادية الاتجاه هي من اوسع المواد المركبة استعمالا وانتشارا ومن ناحية اخرى فان العتبات (العوارض) هي الاخرى من اوسع التراكيب او الهياكل انتشارا واستخداما في التطبيقات الصناعية والهندسية. تم اجراء نوعين من التحليلات على هذه العتبة لايجاد الازاحة العمودية (الشاقولية) عند مقاطع مختلفة منها والاجهادات والانفعالات الناتجة ، بما في ذلك اقصى ازاحة واجهاد وانفعال حاصل. تمت دراسة هذه المتغيرات ذات الطابع المقطعي (ازاحة واجهاد وانفعال) لانواع مختلفة من الالياف والانسجة الاساسية بنسب حجمية مختلفة تحت نوعين من الشروط الحدودية (Boundary Conditions) اسناد شاقولي بسيط وقمط محكم من النهايتين. درس كذلك تاثير تغيير الحمل المسلط على تصرف العتبة والاجهادات الناشئة عن ذلك. وضعت المعادلات الخاصة بالتحليل وكونت بطريقة العناصر المحددة باستخدام اسلوب الازاحة ومبدأ الطاقة الكامنة الدنيا،كما تم تصميم برنامج حاسوبي بواسطة حقيبة الماتلاب لحل تلك المعادلات وايجاد تلك المتغيرات. اجري التحليل الثاني بالاتجاه العرضي لتحديد والتعرف على حالة ونمط توزيع الاجهادات المتكونة في المقطع العرضي ويمكن كذلك استخدام احدى نظريات الفشل للتاكد من سلامة العتبة. تم حساب المتغيرات المقطعية المشار اليها اعلاه بطريقة وحدة الخلية ويتم نقل القيم الناتجة الى المقاطع الاخرى للعتبة لايجاد قيمها هناك وفقا لقوانين نظرية انحناء العتبات. ولاثبات صحةهذا الاسلوب المتبع لمعالجة مادة اورثوتروﭘية، تم تطبيق نفس الاسلوب على مادة آيزوتروﭘية وقورنت النتائج مع نتائج برنامج الماتلاب ونتائج الحل التحليلي (Exact Solution) وكان تقارب النتائج كبيرا. تم استعراض نتائج البحث بيانيا من خلال المنحنيات المثبتة في نهاية الفصل الخامس ومن خلال الجداول المثبتة في الملاحق.