تحلیل پس کمانش پوسته های استوانه ای مدرج تابعی تقویت شده تحت بار فشاری خارجی و احاطه شده توسط بستر الاستیک

تحلیل دقیق و عددی پوسته های تقویت شده در صنعت گامی موثر در جهت طراحی این گونه پوسته ها می باشد. در این مقاله، تحلیل دقیق رفتار پس کمانش پوسته های استوانه ای مدور نازک مدرج تابعی تقویت شده که توسط محیط الاستیک احاطه شده و تحت فشار خارجی قرار دارند، ارائه شده است. محیط الاستیک بر حسب دو پارامتر بستر الاستیک مدل پیشنهادی وینکلر و پاسترناک فرض شده است. تقویت کننده های طولی و حلقوی، داخلی می باشند. خواص پوسته و تقویت کننده ها مدرج تابعی در نظر گرفته شده است. روابط اساسی و معادلات تعادل بر اساس تکنیک تقویت کننده های تکه ای و تئوری کلاسیک پوسته و با توجه به روابط غیر خطی فن کارمن، به دست آمده است. یک عبارت سه جمله ای شامل شکل پیش کمانش، کمانش خطی و کمانش غیرخطی برای تقریب خیز انتخاب شده است که با استفاده از روش گالرکین، بار بحرانی و منحنی خیز-فشار پس کمانش محاسبه شده است. تأثیر پارامتر های متفاوت ابعادی، مد های کمانش، شاخص کسر حجمی ماده و تعداد تقویت کننده ها بررسی شده است. نتایج عددی نشان می دهد که تقویت کننده ها و بستر الاستیک باعث بالا بردن پایداری پوسته ها شده است. هم چنین افزایش ضخامت پوسته، کاهش شاخص کسر حجمی، بالابردن تعداد تقویت کننده های طولی و حلقوی و به کاربردن بستر الاستیک باعث افزایش بار بحرانی کمانش شده است.