Διερεύνηση ενεργού πλάτους σε διαστρωματώσεις από σύνθετα υλικά - Γκέβρου, Μαρία (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών, 2015)
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση της συμπεριφοράς έναντι τοπικού λυγισμού λεπτών πλακών από σύνθετα υλικά. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκε η ευρέως εφαρμοζόμενη στα ισότροπα υλικά θεωρία του ενεργού πλάτους σε ένα στοιχείο πλάκας από ορθότροπα - σύνθετα υλικά. Τα υλικά που εξετάστηκαν είναι το Τ300/5208 (Graphite/Epoxy) και το Scotchply 1002 (Glass/Epoxy). Ένα απλά στηριζόμενο στοιχείο πλάκας υποβάλλεται σε ομοιόμορφη θλιπτική φόρτιση στον άξονα x. Ακολούθως, γίνεται παραμετρική διερεύνηση ώστε να εκτιμηθεί η επιρροή των περιπτώσεων διαστρωμάτωσης, της διάταξης των στρώσεων σε μία διαστρωμάτωση, του προσανατολισμού των ινών σε κάθε στρώση μίας διαστρωμάτωσης αλλά και του πάχους σε διατομή με σταθερές τις άλλες δύο διαστάσεις. Τέλος, τα αποτελέσματα της διερεύνησης συγκρίνονται με τα αντίστοιχα του πιο κοινού ισότροπου υλικού, του χάλυβα. Το πρώτο κεφάλαιο περιλαμβάνει μία εισαγωγή για τα σύνθετα υλικά, τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα τους στις σημερινές εφαρμογές, τις μηχανικές τους ιδιότητες και τον τρόπο αστοχίας τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται η συμπεριφορά των λεπτών πλακών από ισότροπο υλικό σε λυγισμό, η μεταλυγισμική τους συμπεριφορά, η προσέγγιση του ενεργού πλάτους αλλά και η αντίστοιχη συμπεριφορά σε λυγισμό λεπτών πλακών μεγάλου μήκους από ορθότροπο υλικό υπό επίπεδη αξονική φόρτιση. Στο τρίτο κεφάλαιο παρατίθεται η διαδικασία υπολογισμού του ενεργού πλάτους για συνολικά 40 περιπτώσεις διαστρωματώσεων και για τα δύο προαναφερθέντα σύνθετα υλικά. Τα χαρακτηριστικά μεγέθη που αναζητήθηκαν στην διερεύνηση είναι το κρίσιμο φορτίο λυγισμού που καθορίζει την αντοχή των πλακών σε λυγισμό, και το φορτίο αστοχίας που αντιστοιχεί στο μέγιστο φορτίο που μπορεί να αντέξει τουλάχιστον μία από τις στρώσεις της διαστρωμάτωσης. Μέσα από την προσέγγιση του Von Karman (1932) προκύπτει από αυτά τα δύο μεγέθη το ενεργό πλάτος της διατομής. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα της διερεύνησης για όλες τις παραμέτρους που εξετάστηκαν, παραθέτοντας τα αντίστοιχα διαγράμματα. Επιπλέον γίνεται η σύγκριση με το χάλυβα ποιότητας S235 και S355. Στο πέμπτο κεφάλαιο αναφέρονται συνοπτικά όλα τα χρήσιμα συμπεράσματα που προέκυψαν από τη διερεύνηση αυτή στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας.