تحلیل غیرخطی ورق ها و پانل های مخروطی کامپوزیتی با وصله هوشمند تحت بارهای مغناطیسی، الکتریکی، حرارتی و مکانیکی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
- نویسنده ستار مالکی
- استاد راهنما مسعود طهانی
- سال انتشار 1392
چکیده
در این پژوهش، فرمول بندی تئوری و حل عددی برای ورق ها و پوسته های کامپوزیتی چند لایه ارائه خواهد شد. هدف مطالعه ی پاسخ استاتیکی و دینامیکی غیر خطی ورق ها و پوسته های چندلایه ی کامپوزیتی تحت بارگذاری های مختلف الکتریکی، مغناطیسی، حرارتی و مکانیکی و با شرایط مرزی گوناگون می باشد. با در نظر گرفتن اثرات تغییر شکل برشی و انحناء اولیه و بر اساس تئوری مرتبه اول برشی و غیر خطی هندسی از نوع فون-کارمن، سیستم معادلات حاکم بر مساله استخراج گردیده است. برای حل دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی غیر خطی از روش عددی دیفرانسیل کوادرچر به همراه تکنیک نیوتن-رافسون استفاده می شود. در حل مسائل دینامیکی و برای یافتن پاسخ گذرای ورق ها و پوسته های کامپوزیتی از روش نیومارک به همراه دو روش مذکور استفاده خواهد شد. با استفاده از روش بیان شده، معادلات حاکم در همان شکل اصلی خود و نه در فرم ضعیف شده آنها، تحلیل می گردند. همچنین در ارضای شرایط مرزی کلیه ی شرایط مرزی ضروری و طبیعی همزمان مدنظر قرار گرفته و ارضا می شود. روش های گوناگونی برای ساخت پوسته های چند لایه ی کامپوزیتی وجود دارد و پوسته ی تولید شده در هر روش به لحاظ ساختار و نوع اورتوتروپی متفاوت خواهد بود. در این پژوهش سعی شده است تفاوت در ساختار این پوسته ها از نظر نوع اورتوتروپی و تغیرات در ضخامت یا سفتی در نظر گرفته شود. معادلات استخراج شده برای تحلیل این پوسته ها، با در نظر گرفتن زاویه پیچش متغیر برای الیاف و ضخامت متغیر برای هر لایه می باشد. لذا دستگاه معادلات حاکم، یک دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی غیرخطی با ضرایب متغیر می باشد. روش هایی مانند رشته پیچی و لایه گذاری برای تولید این پوسته ها در نظر خواهد شد و در هر مورد نحوه ی تغییرات زاویه ی الیاف و ضخامت پوسته تشریح می شود. انواع مختلف پوسته مقایسه شده و تاثیر در نظر گرفتن پارامترهای فوق روی نتایج نشان داده می شود. از آنجا که روش دیفرانسیل کوادرچر در پیش بینی پاسخ برای مسائلی که دارای اثرات موضعی هستند مانند پوسته های دارای وصله یا بار گذاری موضعی بسیار ناتوان است، برای حل این مسایل از روش تقسیم بندی فضای حل استفاده می شود. نحوه ی استفاده از این تکنیک و نوشتن معادلات برای هر قطاع و نحوه ی ارضای شرایط لازم در مرز قطعات تبیین خواهد شد. با استفاده از روش بیان شده، ورق ها و پوسته های دارای بارگذاری موضعی و وصله هوشمند تحت بارگذاری الکتریکی و مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته اند. مقایسه ی نتایج با نتایج موجود در تاریخچه و تحلیل های المان محدود حاکی از دقت بسیار خوب روش می باشد. نتایج نشان می دهد که روش از کارایی بسیار خوبی به ازای نقاط گرهی و تعداد تکرار کم، در تحلیل های مختلف خطی و غیر خطی برخوردار است. در هر بخش نتایج متنوع تری از نظر نوع شرایط مرزی و بارگذاری های مختلف الکتریکی، مغناطیسی، حرارتی و مکانیکی ارائه شده است که می تواند مورد استفاده تحقیقات آینده قرار بگیرد.
منابع مشابه
مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure
کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...
متن کاملکنترل فعال ماهوارة هوشمند تحت بارهای حرارتی
در این مقاله، ماهوارهای متشکل از یک هاب و دو پانل انعطافپذیر، در حال چرخش در مداری به دور زمین، در نظر گرفته شدهاست. هر یک از پانلها یک تیر اویلر برنولی فرض شده است که تحت بارهای حرارتی قرار دارند. ماهواره با سرعت زاویهای ثابت به دور زمین میچرخد و همچنین مانوری نیز به دور خود دارد. بر اثر این چرخش و همچنین بارهای حرارتی، پانل ماهواره مرتعش میشود. لایههایی از پیزوالکتریک بر روی پانلها ب...
متن کاملآنالیز دینامیکی ورق های مرکب با اعمال آسیب جداشدگی لایه ها تحت بارهای حرارتی و رطوبتی به روش نوار محدود
در این مقاله تأثیر تغییرات شرایط محیطی از جمله درجه حرارت و رطوبت محیط بر روی فرکانس ارتعاش آزاد ورقهای لایهای مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تأثیر عوامل مختلفی نظیر مشخصات هندسی مدل، شرایط تکیهگاهی، ضخامت ورق و زاویه قرارگیری لایهها بر روی فرکانس ارتعاش همزمان با اعمال شرایط مختلف حرارتی و رطوبتی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور از روش نوار محدود استفاده شده است که دارای توابع...
متن کاملتحلیل خزش اولیه کره نانو کامپوزیتی جدارضخیم، تحت بارگذاری حرارتی، مغناطیسی و مکانیکی براساس مدل ویسکوالاستیک برگر
در این مقاله با استفاده از مدل برگر به بررسی تاریخچه تنشها و کرنشهای خزشی کره جدارضخیم نانوکامپوزیتی ساخته شده از پلی ایمید تقویت شده با نانو ذرات دی اکسید سیلیکون پرداخته شده است. بارگذاری کره، شامل میدانهای یکنواخت حرارتی و مغناطیسی بههمراه فشار هیدرواستاتیک داخلی میباشد. با استفاده از روابط الاستیسیته، معادله ساختاری حاکم بر مسئله بهدست میآید. حل این معادله با در نظر گرفتن شرایط مرزی ...
متن کاملکنترل فعال ماهواره هوشمند تحت بارهای حرارتی
در این مقاله، ماهوارهای متشکل از یک هاب و دو پانل انعطافپذیر، در حال چرخش در مداری به دور زمین، در نظر گرفته شدهاست. هر یک از پانل ها یک تیر اویلر برنولی فرض شده است که تحت بارهای حرارتی قرار دارند. ماهواره با سرعت زاویهای ثابت به دور زمین میچرخد و همچنین مانوری نیز به دور خود دارد. بر اثر این چرخش و همچنین بارهای حرارتی، پانل ماهواره مرتعش میشود. لایههایی از پیزوالکتریک بر روی پانل ها ب...
متن کاملتحلیل مخازن استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند (FGMs) تحت بارهای مکانیکی و حرارتی
در این مقاله به تحلیل استاتیکی مخازن استوانهای ساخته شده از مواد هدفمند تحت بارهای مکانیکی و حرارتی متقارن محوری پرداخته شده است. توزیع خواص مکانیکی مواد در راستای ضخامت پیوسته و بهصورت تابع توزیع توانی در نظر گرفته شده است. برای حل معادلات از روش اجزاء محدود دوبعدی استفاده شده است. بهمنظور دستیابی به مدل اجزاء محدود دقیق استوانه با توزیع پیوسته و دلخواه خواص مکانیکی در راستای ضخامت و اجتنا...
متن کاملمنابع 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 @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023