ترجمه فارسی عنوان مقاله
رفتار ساختاری پانل های ساندویچی کامپوزیتی با هسته های بتنی حبابدار ساده و مسلح شده با الیاف و وجوه فولادی موجدار
عنوان انگلیسی
Structural behaviour of composite sandwich panels with plain and fibre-reinforced foamed concrete cores and corrugated steel faces
کد مقاله | سال انتشار | تعداد صفحات مقاله انگلیسی |
---|---|---|
28741 | 2012 | 9 صفحه PDF |
منبع
Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)
Journal : Composite Structures, Volume 94, Issue 5, April 2012, Pages 1555–1563
فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
کلمات کلیدی
1. مقدمه
جدول 1. نسبت های مواد مخلوط بتن حبابدار برای یک متر مکعب.
2. مواد و روش ها
2.1 بتن حبابدار
2.2 آماده سازی بتن حبابدار
جدول 2. خواص الیاف پلی وینیل الکل از تولید کننده [12].
شکل 1.تنظیم تست کشش.
2.3 مشخصه های مکانیکی بتن حبابدار
2.3.1 آزمون فشاری تک محوری
2.3.2 آزمون فشار مخروط
جدول 3 . خواص مکانیکی PFC و FRFC
2.4 آماده سازی پانل ساندویچی
2.5. پانل های ساندویچی در خمش چهار نقطه ای
شکل 2. (a) جزئیات هندسی پانل های ساندویچ و ورق های وجهی (ابعاد در میلی متر)، (ب) شماتیک طرح ساندویچ پانل.
شکل 3. تست خمش چهار نقطه ای.
3. نتایج و بحث
3.1 تست فشاری تک محوره
3.2 آزمون فشار مخروط
3.3 آزمون کشش تک محوره
شکل 4: منحنی تنش - کرنش فشار تک محوره برای (a) PFC و (b) FRFC؛ منحنی های تنش-کرنش آزمون فشار مخروط برای (c) PFC و (d) FRFC.
شکل 5. منحنی های تنش-کرنش کشش تک محوره برای (a) PFC و (b) FRFC.
شکل 6: منحنی بارگذاری-جابجایی برای پانل های ساندویچ با هسته PFC : (a) نمونه # 1، (b) نمونه # 2؛ و با هسته FRFC : (c) نمونه # 3 و (d) نمونه # 4.
3.4. پانلهای ساندویچ در خمش چهار نقطه ای
شکل 7: حالت های شکست مشاهده شده در خمش چهار نقطه ای پانل های ساندویچی: (a) شکست برشی هسته ای در زیر بارگذار، (ب) چروکیده شدن وجه و گسیختگی وجه/هسته، (c) لغزش وجه پایینی، (d) ترک خوردگی در اطراف چفت و بست، (e) گسیختگی ابتدایی وجه/هسته و (f) شکست کششی هسته در سطح میانی نمونه و شکست برش هسته در زیر بارگذار برای نمونه # 4.
جدول 4 . بار پیک شکست، انحراف وجه بالایی در هنگام شکست و بار در 30 میلیمتری از انحراف وجه بالایی پانل های ساندویچی از شکل 6.
4. شبیه سازی های عددی
شکل 8. مش المان محدود مدل سه بعدی.
شکل 9: مناطق را با استفاده از گزینه Tie Constraint برای مواردی که به صورت نیمه گسیخته مورد استفاده قرار می گیرند، محکم کنید: (a) مورد 2 و (b) مورد 3.
شکل 10: مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددی پانل های ساندویچ در خمش چهار نقطه ای: (a) هسته PFC، (b) هسته FRFC
4.2 اثر چفت و بست
5. نتیجه گیری
کلمات کلیدی
1. مقدمه
جدول 1. نسبت های مواد مخلوط بتن حبابدار برای یک متر مکعب.
2. مواد و روش ها
2.1 بتن حبابدار
2.2 آماده سازی بتن حبابدار
جدول 2. خواص الیاف پلی وینیل الکل از تولید کننده [12].
شکل 1.تنظیم تست کشش.
2.3 مشخصه های مکانیکی بتن حبابدار
2.3.1 آزمون فشاری تک محوری
2.3.2 آزمون فشار مخروط
جدول 3 . خواص مکانیکی PFC و FRFC
2.4 آماده سازی پانل ساندویچی
2.5. پانل های ساندویچی در خمش چهار نقطه ای
شکل 2. (a) جزئیات هندسی پانل های ساندویچ و ورق های وجهی (ابعاد در میلی متر)، (ب) شماتیک طرح ساندویچ پانل.
شکل 3. تست خمش چهار نقطه ای.
3. نتایج و بحث
3.1 تست فشاری تک محوره
3.2 آزمون فشار مخروط
3.3 آزمون کشش تک محوره
شکل 4: منحنی تنش - کرنش فشار تک محوره برای (a) PFC و (b) FRFC؛ منحنی های تنش-کرنش آزمون فشار مخروط برای (c) PFC و (d) FRFC.
شکل 5. منحنی های تنش-کرنش کشش تک محوره برای (a) PFC و (b) FRFC.
شکل 6: منحنی بارگذاری-جابجایی برای پانل های ساندویچ با هسته PFC : (a) نمونه # 1، (b) نمونه # 2؛ و با هسته FRFC : (c) نمونه # 3 و (d) نمونه # 4.
3.4. پانلهای ساندویچ در خمش چهار نقطه ای
شکل 7: حالت های شکست مشاهده شده در خمش چهار نقطه ای پانل های ساندویچی: (a) شکست برشی هسته ای در زیر بارگذار، (ب) چروکیده شدن وجه و گسیختگی وجه/هسته، (c) لغزش وجه پایینی، (d) ترک خوردگی در اطراف چفت و بست، (e) گسیختگی ابتدایی وجه/هسته و (f) شکست کششی هسته در سطح میانی نمونه و شکست برش هسته در زیر بارگذار برای نمونه # 4.
جدول 4 . بار پیک شکست، انحراف وجه بالایی در هنگام شکست و بار در 30 میلیمتری از انحراف وجه بالایی پانل های ساندویچی از شکل 6.
4. شبیه سازی های عددی
شکل 8. مش المان محدود مدل سه بعدی.
شکل 9: مناطق را با استفاده از گزینه Tie Constraint برای مواردی که به صورت نیمه گسیخته مورد استفاده قرار می گیرند، محکم کنید: (a) مورد 2 و (b) مورد 3.
شکل 10: مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددی پانل های ساندویچ در خمش چهار نقطه ای: (a) هسته PFC، (b) هسته FRFC
4.2 اثر چفت و بست
5. نتیجه گیری
ترجمه کلمات کلیدی
/ -
بتن حبابدار -
تقویت کننده فیبر -
ساندویچ پنل -
رفتار سازه -
شبیه سازی المان محدود -
پیوند چهره/هسته
کلمات کلیدی انگلیسی
Foamed concrete,
Fibre reinforcement,
Sandwich panel,
Structural behaviour,
Finite element simulation,
Face/core bonding
ترجمه چکیده
در این مقاله، واکنش خمش چهار نقطه ای و مکانیسم های شکست پانل های ساندویچی با وجوه فولادی موج دار و هسته بتنی حبابدار ساده یا مسلح شده با الیاف بررسی شده است. خواص مکانیکی هر دوی بتن فوم دار مسلح شده با الیاف پلی وینیل الکل و ساده به دست آمد که برای طراحی پانل ساندویچی و مدلسازی عددی لازم است. مشخص شده است که مسلح سازی با الیاف، رفتار مکانیکی بتن حبابدار و پانل های ساندویچی کامپوزیتی را بهبود میبخشد. از کد المان محدود آباکوس/استاندارد برای بررسی اثر اتصال وجه/هسته و چفت و بست روی پاسخ خمش چهار نقطه ای پانل های ساندویچی استفاده شد. مشخص شد که پیوند وجه/هسته نقش مهمی در عملکرد ساختاری دارد، در حالی که تأثیر چفت و بست ناچیز است.
ترجمه مقدمه
بتن حبابدار نوعی از جامد سلولی شامل ماتریس ملات سیمان و حفره هوا با حداقل 20 درصد در حجم است. این بوسیله وارد نمودن حفرات هوا به درون ماتریس سیمان با استفاده از حباب پیش ساخته انجام میشود. بتن حبابدار یک ماده سبک وزن، کم هزینه و آسان برای تولید با کارپذیری خوب و عملکرد عالی در عایق حرارتی، عایق صوتی، مقاومت در برابر آتش، مقاومت در برابر خوردگی و جذب شوک است [1-4]. با این حال، بتن حبابدار به علت مقاومت کم فشاری آن به عنوان مواد ساختاری استفاده نمی شود.
محققان متعددی، وجود توده های ریز آخال در ملات ماتریس را به منظور بهبود خواص مکانیکی بتن حبابدار بررسی کرده اند [2,3]; با اینحال مطالعات در مورد استفاده از تقویت الیاف در بتن حبابدار، بسیار محدود است. زولو [5،6] گزارش داد که بتن سلولی مسلح شده با پلی پروپیلن با تراکم 640 کیلوگرم بر متر مکعب، بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی و ضربه ای نشان داد. نشان داده شده است که تقویت الیاف می تواند رفتار معمول شکننده بتن سلولی را به رفتار الاستیک-پلاستیک ارتجاعی [6] تغییر دهد، که همچنین برای بتن سبک مسلح شده توسط الیاف فولادی نیز مشاهده شده است [7]. جونز و مک کارتی [2] گزارش دادند که مقاومت فشاری بتن فوم مسلح شده با الیاف پلیپروپیلن، 52٪ در مقایسه با بتن حبابدار غیرمسلح، افزایش یافته است. Arisoy و Wu [8،9] از الیاف پلی اتیلن الکل بعنوان تقویت کننده بتن هوادار با تراکم 800-1600 کیلوگرم بر مترمکعب استفاده میکنند. آنها دریافتند که بتن هوادار مسلح با الیاف، استحکام خمشی، داکتیلیته خمشی و چقرمگی بیشتری در مقایسه با بتن هوادار ساده دارد.
ظرفیت بتن حبابدار در کاربری های ساختاری به طور کامل مورد بررسی قرار نگرفته است. با توجه به تراکم و مشخصه های استحکامی کم آن، این یک ماده ی هسته ای ایده آل برای سازه های ساندویچی کامپوزیتی است. عثمان، مایدین و وانگ [10] پانل های ساندویچی ساخته شده و پوشانیده شده از یک سمت با ورق های نازک فولادی (0.4 میلی متر ضخامت) و هسته بتن حبابدار تحت فشرده سازی تک محوری را مورد مطالعه قرار دادند. مشخص شد که استحکام خمشی پانل ها نسبت به استحکام بتن هوادار پخته شده، به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است.
این تحقیق به دلیل فقدان دانش در بررسی بتن های حبابدار مسلح شده با الیاف و پانل های ساندویچی کامپوزیتی با هسته بتنی حبابدار برای برنامه های کاربردی ساختمانی، انجام شده است. در این مطالعه، ویژگی های کششی و فشاری بتن حبابدار ساده و بتن حبابدار مسلح با الیاف پلی وینیل الکل ارائه شده است. دو روش مختلف برای به دست آوردن خواص فشاری بتن حبابدار استفاده می شود و نتایج آنها مورد بحث قرار می گیرد. پانل های ساندویچی با وجوه فولادی موجدار و یا هسته بتنی حبابدار مسلح یا ساده مورد مطالعه قرار گرفتند. رفتار پانل های ساندویچی در آزمون خمش 4 نقطه ای توصیف شده است و سازوکارهای مختلف شکست در تست گزارش شده است. روش المان محدود برای درک تاثیر اتصال وجه/هسته و چفت و بست روی پاسخ خمش چهار نقطه ایِ پانل های ساندویچی ها، به کار گرفته شد. مواد و جزئیات تجربی در بخش 2 شرح داده شده است. نتایج تجربی و بحث در بخش 3 ارائه شده است. شبیه سازی های عددی در بخش 4 شرح داده شده است، که با نتیجه گیری در بخش 5 دنبال می شود.