۱. مقدمه Introduction
دامنهٔ کاربرد، تفاوت اصول و قواعد کاربردی، فرضیات، تعاریف، نمادها و دستگاه‌های مختصات لایه و عضو.
شناسنامه کتاب
- نام کتاب
- Structural Design of Polymer Composites
- ویراستار
- John L. Clarke
- تدوین
- گروه اروپایی EUROCOMP
- ناشر
- E & FN Spon / Taylor & Francis
- سال انتشار
- ۱۹۹۶ (چاپ اول)
- تعداد صفحات
- ۷۶۲ صفحه
- شابک
- 0-419-19450-9
- زبان
- انگلیسی
این کتاب دربارهٔ چیست؟
کتاب Structural Design of Polymer Composites حاصل پروژهٔ اروپایی EUROCOMP است. در پاییز ۱۹۸۹ گروهی از شرکت‌های مهندسی، تولیدکنندگان و دانشگاه‌ها گرد هم آمدند تا کمبود اطلاعات طراحی، روش‌شناسی و سابقهٔ عملکرد کامپوزیت‌های پلیمری را جبران کنند؛ کمبودی که استفاده از این مواد را در صنعت ساختمان محدود کرده بود. پروژه با شمارهٔ EUREKA EU468 از ژوئیه ۱۹۹۱ تا دسامبر ۱۹۹۴ با مدیریت شرکت مشاور Halcrow و مشارکت ۲۴ سازمان از انگلستان، فنلاند، سوئد و فرانسه اجرا شد.
هدف، تدوین یک آییننامهٔ عملی برای مهندسانی بود که با مصالح متداول مانند فولاد و بتن طراحی می‌کنند. به همین دلیل کتاب همان زبان آشنای آییننامههای اروپایی (Eurocode) را به کار می‌برد: تفکیک «اصول» از «قواعد کاربردی»، حالت حدی نهایی و بهره‌برداری، و ضرایب جزئی ایمنی مواد.
دامنهٔ کتاب به مواد، اجزا، اتصالات و مجموعههای ساختهشده از پلیمر تقویتشده با الیاف شیشه (GFRP/GRP) محدود است؛ یعنی دقیقاً همان خانواده‌ای که پروفیلهای پالتروژن، ورق‌ها و گریتینگ‌های کامپوزیتی صنعتی را می‌سازد. سازه‌های خودرویی و هوافضا در این آییننامه بررسی نمی‌شوند.
به تصریح خود کتاب، EUROCOMP در نبود آییننامهٔ رسمی «روش خوب توصیهشده» را بیان میکند و جایگاه حقوقی ندارد؛ با این حال سال‌ها مرجع اصلی طراحی سازه‌های FRP در اروپا بوده و پایهٔ بسیاری از راهنماهای بعدی شده است.
ساختار کتاب: آییننامه، راهنما و گزارش‌های آزمون
کتاب سه بخش اصلی دارد. بخش اول متن آییننامه است، بخش دوم (Handbook) با همان شماره‌گذاری فصل‌ها، پیشینه و دلیل هر بند را توضیح می‌دهد و بخش سوم خلاصهٔ آزمون‌هایی است که در جریان تدوین آییننامه انجام شد.
بخش اول — آییننامهٔ طراحی EUROCOMP
۲. مبانی طراحی Basis of design
الزامات بنیادی و هشدار پیش از گسیختگی، طبقه‌بندی بارها و اثرات، ضرایب جزئی، دوام و روش‌های تحلیل.
۳. مواد Materials
الیاف تقویت‌کننده، رزین‌ها، هسته‌ها، ژل‌کوت، سطح‌پوش (ویل) و افزودنی‌ها؛ پایهٔ خواص مکانیکی و فیزیکی FRP.
۴. طراحی مقطع و عضو Section and member design
حالات حدی، اعضای کششی، فشاری، خمشی و برشی، پایداری و کمانش، صفحات، طراحی لمینیت، خزش، خستگی، ضربه، انفجار، آتش و چک‌لیست طراحی؛ کاربردی برای تیر I و قوطی کامپوزیتی.
۵. طراحی اتصالات Connection design
اتصالات مکانیکی (پیچ و پرچ)، اتصالات چسبی و اتصالات ترکیبی؛ موضوعی کلیدی در قاب‌بندی با نبشی و ناودانی کامپوزیتی.
۶. ساخت و اجرا Construction and workmanship
تولید و ساخت، حمل و نصب، اتصالات و درزها، تعمیر آسیب موضعی، نگهداری و ایمنی و بهداشت.
۷. آزمون Testing
آزمون انطباق، آزمون برای طراحی و صحت‌سنجی و آزمون‌های ویژه؛ مرتبط با استانداردهای ASTM، ISO و EN.
۸. کنترل کیفیت Quality control
کنترل طراحی، تولید قطعه، تحویل، مونتاژ و نگهداری سازهٔ تکمیل‌شده در طول عمر بهره‌برداری.
بخش دوم — کتاب راهنمای EUROCOMP
راهنمای پشتیبان آییننامه EUROCOMP Handbook
برای هر بند آییننامه، توضیح، پیشینهٔ پژوهشی و مثال ارائه میکند؛ از رفتار الیاف و رزین تا مقاومت در برابر خوردگی، اثر دما و رطوبت و برنامهٔ نگهداری سازه.
چرا این بخش مهم است؟
آییننامه «چه باید کرد» را می‌گوید و راهنما «چرا»؛ همین بخش است که کتاب را برای مهندسی که نخستین بار سازهٔ کامپوزیتی طراحی میکند قابل‌استفاده میکند.
بخش سوم — گزارش‌های آزمون
آزمون پانل‌های سازهای GRP Testing of GRP structural panels
خواص لمینیت، آزمون کلی پانلها و مقایسه با تحلیل اجزای محدود.
آزمون اتصالات چسبی Bonded joint tests
برنامهٔ آزمون، مواد و نمونه‌ها، نتایج و جمع‌بندی برای طراحی اتصال چسبی.
آزمون اعضای لوله‌ای Tests on tubular members
آزمون اجزا و خرپاهای ساختهشده از لوله‌های کامپوزیتی.
اتصالات مفصلی قاب‌های پالترودی Nominally pinned connections
جزئیات اتصال، روش آزمون و راهنمای طراحی برای قاب‌های ساختهشده از پروفیل پالتروژن.
آزمون قاب پرتال GRP پالترودی Pultruded GRP portal frame
آزمون کوپن، آزمون تیرهای بال‌پهن (WF) و قاب پرتال و مقایسهٔ تغییرشکل آزمایشگاهی و تحلیلی؛ مرتبط با تیر H کامپوزیتی.
این کتاب برای چه کسانی مفید است؟
مهندسان سازه
طراحانی که با فولاد و بتن کار کرده‌اند و حالا میخواهند سکو، راهرو، نرده یا قاب را با پروفیل FRP طراحی کنند. پیش از انتخاب مصالح، مقایسهٔ هزینهٔ چرخهٔ عمر FRP و فولاد را هم ببینید.
مشاوران و ناظران
برای بررسی دفترچهٔ محاسبات، کنترل جزئیات اتصال و تدوین برنامهٔ آزمون و کنترل کیفیت در پروژه‌های صنعتی و پتروشیمی.
دانشجویان و پژوهشگران
آشنایی با منطق آیین‌نامه‌ای طراحی لمینیت و اعضای کامپوزیتی؛ همراه با مقالهٔ FRP/GRP چیست؟ نقطهٔ شروع خوبی است.
پرسش‌های متداول
کتاب EUROCOMP برای طراحی چه نوع کامپوزیتهایی است؟
دامنهٔ آییننامه به مواد، اجزا، اتصالات و مجموعههای سازهای از پلیمر تقویتشده با الیاف شیشه (GFRP/GRP) محدود است و کاربردهای خودرویی و هوافضا را شامل نمیشود.
آیا EUROCOMP یک استاندارد الزامآور است؟
خیر. این سند در نبود آییننامهٔ رسمی «روش خوب توصیهشده» را ارائه میکند و جایگاه حقوقی ندارد؛ برای الزامات رسمی به راهنمای استانداردهای FRP/GRP مراجعه کنید.
این کتاب برای چه کسانی مناسب است؟
مهندسان سازهٔ آشنا با فولاد و بتن، مشاوران و ناظران، و دانشجویان مهندسی عمرانی که میخواهند اعضا و اتصالات FRP/GRP را با روش حالات حدی طراحی کنند.
از آییننامه تا محصول: کاتالوگ‌های فنی ناباک
اطلاعاتی که طراح برای به‌کارگیری روش‌های این کتاب لازم دارد، یعنی ابعاد مقطع، خواص مکانیکی و جدول بار، در کاتالوگ‌های مهندسی ناباک آمده است. این کتاب متعلق به ناشر است و این صفحه تنها معرفی و چکیدهٔ آن است. نسخهٔ کامل را می‌توانید با شابک بالا از ناشر یا کتابخانه‌های فنی تهیه کنید.
محصولات کامپوزیتی مرتبط
پروفیل‌ها، اعضا و اتصالاتی که EUROCOMP برای طراحی آن‌ها قاعده ارائه می‌دهد، همان محصولات FRP/GRP صنعتی‌اند: تیر I، تیر H، ناودانی U، نبشی L، قوطی مربع، تسمه، میله توپر و گریتینگ پالترودی. برای سفارش یا مشاورهٔ طراحی با کارشناسان ناباک تماس بگیرید.