دراسة في هندسة بابل تناقش
انبعاج اللي الجانبي في الأعتاب الحديدية المقوّاة بالبوليمر المسلح

نوقشت في قسم الهندسة المدنية في كلية الهندسة بجامعة بابل رسالة الماجستير الموسومة (تصرف انبعاج اللي الجانبي في الأعتاب الحديدية المقوّاة بالبوليمر المسلح بشرائح ألياف الكاربون) التي تقدم بها الطالب أحمد حامد نجم عبيد الكعبي لنيل درجة الماجستير باشراف الدكتور هيثم حسن متعب الدعمي.وتم في الدراسة إجراء فحوصات عملية ونظرية لمعرفة تصرف الأعتاب الحديدية فيما يخص انبعاج الانثناء الالتوائي وإمكانية تقوية الأعتاب باستعمال شرائح ألياف الكاربون لتحسين قوتها ضد انبعاج الانثناء الالتوائي كما تم دراسة تصرف العتب بمقطع (I) تحت التحميل بشكل نظري لتحديد الجزء الفعّال من العتب في مقاومة ظاهرة انبعاج الإنثناء الالتوائي من أجل الحصول على نمط تقوية فعالة وتضمن الفحص العملي خمسة نماذج أحدها كان غير مجسأ ليمثل مرجعا لباقي النماذج وقد تم تقوية اربع نماذج باستخدام شرائح ألياف الكاربون وبأنماط مختلفة. وقد قام الباحث بدراسة المتغيرات في موقع الجزء المقوى من المقطع العرضي وطول الفضاء المقوى وفحص النماذج بشكل عتب ناتئ مسلط عليه حمل مركز في النهاية الحرة وتم رسم منحنيات للحركة الجانبية للعتب وزاوية الدوران للمقطع العرضي مع التحميل.


وبينت الدراسة انه ومن خلال الفحص العملي يمكن تحسين مقاومة الأعتاب بلصق ألياف الكاربون على أجزاء استراتيجية في المقطع العرضي والفضاء وان التحسين في حمل الإنبعاج الجانبي كان عبارة عن زيادة فيه تصل إلى (15.5%) فوق حمل الانبعاج الجانبي للعتب غير المقوى. تم عمل تحليل لا خطي للنماذج التي تم فحصها عمليا بالإضافة إلى نماذج مقترحة أخرى بواسطة طريقة العناصر المحددة باستعمال برنامج الـ(ANSYS) النسخة (14) ليمثل الجزء النظري.كما قام الباحث ايضا برسم منحنيات للحركة الجانبية للعتب وزاوية دوران المقطع العرضي مع التحميل وأُفترض أن يكون الربط بين الحديد وشرائح الكاربون ربطا تاما كما تم استعمال عنصرين من عناصر طريقة العناصر المحددة، SOLID185 والذي استعمل لتمثيل الأعتاب الحديدية وSHELL181 لشرائح ألياف الكاربون وانه من خلال المقارنة بين النتائج العملية ونتائج طريقة العناصر المحددة تم التحقق من صلاحية التحليل باستعمال طريقة العناصر المحددة المستخدم في هذه الدراسة. كذلك تم دراسة نسبة الكفاءة لاختيار نمط التقوية الاقتصادي الذي يعطي زيادة مقبولة في القوة وكان من الواضح ان نسبة الكفاءة تزداد كلما يتم لصق ألياف الكاربون على حافات الـ(Flanges) بعيداً عن محور التعادل حيث ازدادت نسبة الكفاءة كلما كان جزء الفضاء المقوى قريب إلى المسند.

بقلم / عادل الفتلاوي