بررسی توزیع تنش در اتصالات گوشه با اعضای چوب پلیمر با استفاده از روش اجزای محدود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استادیار علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 استاد علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 استاد عمران، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

در تحقیق حاضر بررسی آزمایشگاهی و عددی جامعی در رابطه با عملکرد سازه‌ای اتصالات سربه‌سر با اعضای چوب-پلیمر (پلی(-فورفوریل‌الکل)) تحت تنش مرکب در مقایسه با آزمونه‌های شاهد انجام شد. هدف از این تحقیق افزایش هم‌زمان عملکرد این اتصالات در فضا‌ی بیرونی و تحت بارگذاری مرکب بوده است. برای بررسی عملکرد این اتصالات آزمونه‌هایی با دو مقدار متفاوت فورفوریلاسیون در سطوح ‏20% و 65% در مقایسه با آزمونه‌های شاهد مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. خواص مکانیکی فراورده حاصل بر اساس استاندارد ASTM-D143 تعیین و براساس آن‌ها ویژگی‌های ماده برای مدل تعیین شد. مقادیر نیرو در حد تناسب تجربی با نتایج مدلFEM مقایسه شد. نتایج به دست آمده از مدل نیز کاملا نتایج تجربی را تایید کرد. اعتبارسنجی نتایج مدل همخوانی بسیار خوبی با نتایج تجربی نشان داد. برای به‌دست آوردن درک درستی از رفتار اتصال در مدل FEM و پیش‌بینی علت‌های شکست آن تحت بار، برخی از خواص مکانیک شکست چوب پلیمر مورد استفاده قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 [1]  Jenkel, Ch., Leichsenring, F., Graf, W. and Kaliske., M., 2015. Stochastic modelling of uncertainty in timber engineering. Engineering Structures, 99: 296-310.

 [2]  Omidvar, A., 2009. Wood Polymer Composite. Gorgan University of Agricultural Science and Natural Resources Press. Gorgan, Iran, 127 p. (In Persian).

 [3]  Eberhardsteiner, J., 2002. Mechanisches Verhalten von Fichtenholz - Experimentelle Bestimmung der biaxialen Festigkeitseigenschaften, , Springer-Verlag: Vienna, Austri, 174 p.

 [4]  Schmidt, R.J. and Kaliske, M., 2009. Modeling for numerical failure analysis of wooden strectures. Engineering Structures, 31: 571-579.

 [5]  Tannert, T., Lam, F. and Vallee, T., 2010. Structural performance of rounded dovetail connections: experimental and numerical investigation. European Journal of wood and wood product, 69: 471-482.

 [6]  Ebrahimi, Gh., 1997. Mechanics of wood and wood composites. University of Tehran Press, Tehran, Iran. 686 p.(In Persian).

 [7]  McKenzie, W.M. and Karpovich, H.,  1968. The frictional behaviour of wood. Wood Science and Technology, 2(2): 139-152.

 [8]  Abdolzadeh, H., Ebrahimi, Gh., Layeghi, M., Ghassemieh, M. and Mirshokrai, S. A., 2015.Fracture behavior of beech-furan wood/polymer under mode I. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 29(4): 605-618. (In Persian).

 [9]  Abdolzadeh, H., Layeghi, M., Ebrahimi, G. and Ghassemieh, M., 2014. Study of stress capacity improvement of L-type joint by chemical modification of wood. BioResources, 9(3): 5302-5310.

 [10]  Abdolzadeh, H., Ebrahimi, Gh., Layeghi, M., Ghassemieh, M. and Mirshokrai, S. A., 2014. Mechanical properties of Beech-Furfuryl alcohol wood pollymer. Iranian Journal of Wood and Paper Industries, 4(2): 131-140. (In Persian).