کمانش ورق های کامپوزیتی ساندویچی با هسته میانی انعطاف پذیر و مواد هدفمند

چکیده در این پایان نامه ناپایداری کمانش پانل های ساندویچی مستطیلی با هسته ای از جنس مواد هدفمند و رویه های چند لایه کامپوزیتی بررسی شده است. مواد هدفمند دارای تغییر تدریجی در ساختار میکروسکوپی می باشند که این تغییر دارای مزایای گوناگون از جمله استحکام بیشتر بین فازهای مختلف مانند فلز و سرامیک می باشد. پانل تحت بارگذاری درصفحه روی لبه های رویه ها می باشد. شرایط مرزی تکیه گاهی پانل مفصلی است و روی رویه ها اعمال می گردد. از روش انـرژی و اصل همـیلتون جهت استخراج معادلات تعادل و شرایط مرزی مورد نیاز استفاده گردیـده است. فرمولاسیون ریاضی در ادامه مراحل تئوری بهبود یافته مرتبه بالای ورق ساندویچی (ihsapt) می باشد. تئوری بکار رفته در رویه ها، تئوری برشی مرتبه اول (fsdt) است. جابـجایی های هسته در جهات مختلف با چندجـمله ای هایی با ضرایب نامشخص مدل سازی گردیـده است. فرض گردیده که هسته قابلیت تحمل تنش های برشی و نرمال صفحه ای را دارا می باشد و اثرات آنها در استخراج سیستم معادلات پانل لحاظ گردیده است. تحلیل در منطقه الاستیک می باشد و از اثرات درجه حرارت و رطوبت صـرف نظر می شود. بار بحرانی کمانش در مودهای مختلف و در شرایط هندسی گوناگون، مانند انواع ضریب منظری و نسبت های ضخامت بدست می آید. سیستم معادلات حاکم بر مساله با استفاده از روش ناویر حل گردیده است، بنابراین شرایط مساله نسبت به صفحه میانی، متقارن مدل گردیده است. این تقارن شامل تقارن در هندسه، مواد هدفمند، رویه ها و شرایط مرزی می باشد. با توجه به اینکه هدف اصلی کاربرد پانل ساندویچی در این پایان نامه، استفاده های سازه ای می باشد، اعمال این تقارن برخی ابهامات استفاده از مواد هدفمند بعنوان هسته پانل های ساندویچی را رفع می نماید. اما نظر به اینکه این سازه ها کاربردهای سازه ای-حرارتی نیز دارند، جهت تکمیل تر شدن این تحقیق پانل در نرم افزار ansys بصورت نامتقارن مدل سازی گردیده است. کد بکار رفته در این نرم افزار قابلیت مدل سازی نامتقارن مواد هدفمند، تغییر در ابعاد هندسی و خصوصیات مواد بکار رفته را دارا می باشد.