تحلیل اجزای محدود لایه‌ای ورق‌های کامپوزیت با استفاده از المان غشایی نامتقارن و المان خمشی ناسازگار

نویسندگان

  • حامد قوهانی عرب استادیار، مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
  • حسین سنگتراش دانشجوی دکتری، مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
  • محمدرضا سهرابی دانشیار، مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
  • محمدرضا قاسمی استاد، مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
چکیده مقاله:

در این تحقیق با ترکیب یک المان خمشی و یک المان غشایی، المان چهار گره‌ای جدیدی به منظور تحلیل اجزای محدود لایه‌ای ورق‌های کامپوزیت ارائه شده‌است. بخش غشایی المان، یک المان جدید چهارضلعی نامتقارن با درجات آزادی اضافی می‌باشد که در آن از دو میدان جابه‌جایی متفاوت به عنوان تابع معیار و تابع تقریب استفاده شده‌است. تابع معیار استفاده شده، تابعی جدید از جنس جابه‌جایی است که در آن درجات آزادی اضافی با استفاده از درون‌یابی در طول ضلع المان محاسبه شده‌است. تابع تقریب المان یک میدان تنش می‌باشد که از حل تحلیلی تابع تنش ایری محاسبه می‌شود. بخش خمشی المان ارائه شده، یک المان ورق ناسازگار می‌باشد که در آن جابه‌جایی المان با استفاده از مودهای تغییر شکل مرتبه سوم و میدان پیچشی المان با استفاده از ماتریس ژاکوبین مرتبه اول محاسبه شده‌است. نتایج عددی بدست آمده از حل مسائل استاندارد عددی نشان می‌دهد؛ المان معرفی شده قادر به تحلیل ورق‌های کامپوزیت با هندسه و شرایط مرزی مختلف می‌باشد. مقدار حداکثر خطای این المان در حل مسائل عددی برررسی شده 5/1 درصد است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل‌سازی عددی رفتار خمشی کامپوزیت‌های هیبرید درون لایه‌ای با استفاده از روش المان محدود

در این پژوهش، رفتار خمشی کامپوزیت‌های خالص و هیبرید درون‌ لایه‌ای تقویت شده با الیاف ترد و انعطاف‌پذیر بر مبنای روش المان محدود مدل‌سازی شده است. بدین منظور با استفاده از خواص ابعادی، فیزیکی و مکانیکی، کامپوزیت‌هایی به‌صورت چهار لایه با آرایش تک جهته در نرم‌افزار آباکوس مدل‌سازی و سپس آزمایش خمش سه‌نقطه‌ای روی آن‌ها شبیه‌سازی شد. در شبیه‌سازی‌های انجام شده، خواص مکانیکی لایه‌های کامپوزیت به‌صور...

متن کامل

تحلیل ارتعاشات پوسته مخروطی ساندویچی کامپوزیت با شرایط مرزی مختلف با استفاده از روش‌های المان محدود و مربعات دیفرانسیلی (DQ)

در تحقیق حاضر به کمک روش مربعات دیفرانسیلی (DQM) به تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته مخروطی ساندویچ پنل پرداخته شده است. محاسبات برای چهار نوع مواد مختلف، پلی‌اتراترکتون (PEEK)، پلی کربنات (PC)، پلی‌پروپیلن جامد (SPP) و فوم پلی­آمید با چگالی بالا (HDPF) به عنوان هسته و شیشه-اپوکسی به عنوان پوسته کامپوزیتی انجام شده است. مدل­سازی ریاضی به کمک نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول پوسته انجام و معادلات حرکت به...

متن کامل

بررسی ارتعاشات آزاد و اجباری شفت و پروانه شناور با استفاده از کوپل حجم محدود المان مرزی و المان محدود

The main objective of this paper is to provide an applied algorithm for analyzing propeller-shaft vibrations in marine vessels. Firstly an underwater marine vehicle has been analyzed at different speed in unsteady condition using the finite volume method. Based on the results of this analysis, flow field of marine vehicle (wake of stern) and velocity inlet to the marine propeller  is extra...

متن کامل

تحلیل سه‌بعدی اکستروژن مستقیم با روش قاچی و المان محدود

روش تحلیل قاچی مدت زیادی است که برای حل مسائل شکل‌دهی فلزات به کار می‌رود. البته به دلیل محدودیت در فرمولاسیون، استفاده از آن محدود به مسائل تقارن محوری و کرنش صفحه‌ای شده است. در این مقاله یک فرمولاسیون جدید پیشنهاد شده است که می‌تواند در مسائل سه بعدی شکل‌دهی فلزات استفاده شود. عوامل بررسی‌شده، به هندسه شکل اکسترود شده نهایی، قالب و رژیم سیلان ماده نسبت داده می‌شود. به عنوان مثال، اکستروژن مس...

متن کامل

تحلیل سه‌بعدی اکستروژن مستقیم با روش قاچی و المان محدود

Slab method of analysis has been used for solving metal forming problems for a long time. However it has been restricted to plane strain and axisymmetric problems due to limitations in its formulations. In this paper a new formulation has been proposed so that it could be applied to three dimensional problems in metal forming. A parametric slab has been considered in this analysis and the force...

متن کامل

مدل سازی عددی رفتار خمشی کامپوزیت های هیبرید درون لایه ای با استفاده از روش المان محدود

در این پژوهش، رفتار خمشی کامپوزیت های خالص و هیبرید درون لایه ای تقویت شده با الیاف ترد و انعطاف پذیر بر مبنای روش المان محدود مدل سازی شده است. بدین منظور با استفاده از خواص ابعادی، فیزیکی و مکانیکی، کامپوزیت هایی به صورت چهار لایه با آرایش تک جهته در نرم افزار آباکوس مدل سازی و سپس آزمایش خمش سه نقطه ای روی آن ها شبیه سازی شد. در شبیه سازی های انجام شده، خواص مکانیکی لایه های کامپوزیت به صورت...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 10  شماره 2

صفحات  141- 152

تاریخ انتشار 2020-06-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023