کمانش پوسته های کامپوزیتی دوار با تقویت های طولی تحت اثر فشار محوری و جانبی با استفاده از روش نوار محدود

پایان نامه
چکیده

پوسته های تقویت شده جز اجزای اصلی سازه های هوا فضا و دریایی محسوب می شوند. به دلیل نیاز به نسبت مقاومت به وزن و سختی به وزن بالا در صنایعی مثل هوا فضا از مصالح کامپوزیتی در ساخت انواع سازه ها برای رسیدن به خواص مذکور استفاده میشود. به دلیل ضخامت ناچیز این سازه ها اساسا شکست در حالت ناپایداری ناشی از تنش های فشاری اتفاق می افتد. در این پژوهش کمانش پوسته های کامپوزیتی دوار با تقویت های طولی و تحت اثر فشار یکنواخت و غیر یکنواخت محوری و جانبی به روش نوار نیمه تحلیلی مورد بررسی قرار می گیرد. تقویت ها به صورت تیر های منحنی جدار نازک کامپوزیتی با یک محور تقارن در نظر گرفته شده اند. و به دو روش المان مجزا و روش پوسته معادل مدل سازی می شوند. در مدل پوسته معادل سختی های پوسته براساس مشخصات هندسی و مکانیکی و توزیع تقویت ها اصلاح میشوند. این مدل زمانی قابل استفاده است که تقویت ها به صورت یکنواخت در طول پوسته توزیع شوند و فاصله بین تقویت ها کم باشد. زمانی که فاصله میان تقویت ها افزایش می یابد نیاز به مدل سازی تقویت ها به روش المان مجزا می باشد. در حالت مدل سازی المان مجزا تقویت ها به جدار خارجی پوسته متصل شده اند، که برای اقناع شرایط پیوستگی تغییر مکانی بین پوسته و تقویت ها از روش تابع جریمه استفاده شده است. از تئوریهای مختلفی از جمله تئوری ساندرز برای بیان روابط کرنش تغییر مکان با در نظر گرفتن تئوری تغییر برشی مرتبه اول استفاده شده است. توابع تغییر مکان در جهت طولی پوسته و تقویت ها به صورت چند جمله ای لاگرانژی، و در جهت محیطی به صورت بسط کامل سری فوریه سینوسی و کسینوسی در نظر گرفته شده است. محاسبه بار کمانش در نقطه دو شاخگی طی دو مرحله صورت می پذیرد. در مرحله اول پس از محاسبه ماتریس سختی خطی پوسته تقویت شده تحت اثر بارگذاری خارجی ماتریس جابجایی و دوران های پوسته و تقویت بدست می آید. با استفاده از نیروهای غشایی بدست آمده از بردار جابجایی مرحله اول ماتریس سختی هندسی توسط رابطه کار مجازی بدست می آید. سپس با استفاده از تحلیل مقدار ویژه بار کمانش پوسته محاسبه می شود. علاوه بر این مسائل متنوعی از پوسته های کامپوزیتی با تقویت های طولی و بدون تقویت تحت اثر فشار محوری و فشار جانبی یکنواخت و غیر یکنواخت تحلیل شده است، که در آن ها تاثیر پارامترهای هندسی، لایه بندی الیاف، تعداد و نوع توزیع تقویت در جهت محیطی بر روی بار کمانش بررسی شده است. برای بررسی صحت روش ارائه شده، نتایج بدست آمده از برنامه نوشته شده در تحقیق حاضر با نتایج پژوهش های پیشین و نرم افزار اجزا محدود مقایسه شده اند، که دقت و بازدهی بالای روش نوار محدود نیمه تحلیلی را نشان می دهند.‏

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

کمانش پوسته های کامپوزیتی دوار تقویت شده تحت اثر فشار محوری و جانبی با استفاده از روش نوار محدود

پوسته های تقویت شده جزء اجزای اصلی سازه های هوا فضا و دریایی محسوب می شوند. به دلیل نیاز به نسبت مقاومت به وزن و سختی به وزن بالا در صنایعی مثل هوافضا از مصالح کامپوزیتی در ساخت ای نوع سازه ها برای رسیدن به خواص مذکور استفاده می شود. به دلیل ضخامت ناچیز این سازه ها اساساً شکست در حالت ناپایداری ناشی از تنش های فشاری اتفاق می افتد. در این پژوهش کمانش پوسته های کامپوزیتی دوار با تقویت های محیطی ...

تحلیل کمانش پوسته های استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده با تقویت کننده های طولی با استفاده از روش نوار محدود

در این پژوهش با بهره گیری از روش نوار محدود به تحلیل کمانش پوسته های استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده چند لایه پرداخته شده است. معادلات تعادل با کمک مینیمم سازی انرژی پتانسیل به شکل ماتریسی استخراج گردیده است و به شکل ماتریس های سفتی هندسی و الاستیک برای یک نوار محدود ارائه گردیده است. با به کارگیری روش روی هم-گذاری ماتریس های سفتی الاستیک و هندسی جهت یک پوسته استوانه ای که با نوارهای محدود تقسیم...

15 صفحه اول

تحلیل کمانش پوسته استوانه ای کامپوزیتی تحت بارگذاری های مکانیکی و گرمایی با استفاده از روش المان محدود نیمه تحلیلی

متن کامل

پایداری پوسته استوانه ای کامپوزیتی با تقویت های طولی تحت اثر ترکیب فشار غیر یکنواخت محوری و جانبی

کاربرد روز افزون مواد کامپوزیتی در صنعت و بخصوص صنایع هوافضا ودریایی لزوم شناخت دقیق رفتار این نوع مصالح وعناصر سازه ای متشکل از این مواد ونقاط ضعف مرتبط با آن را دو چندان کرده است. در این زمینه محققین زیادی بررسی ها و تحقیقات گسترده ای را انجام داده اند که اکنون این روند ادامه دارد. یکی از عناصر سازه ای که به طور وسیع در این صنایع کاربرد دارد، پوسته های استوانه ای کامپوزیتی لایه ای می باشد که ...

کمانش پوسته های کامپوزیتی دوار تحت بارهای وابسته به تغییر شکل با استفاده از روش نوار محدود

پوسته های مرکب(لامینه ها) در صنایع مهندسی مانند هواوفضا، سازه زیردریایی ها و صنایع ساختمان کاربرد متداولی دارند. در این مطالعه، کمانش پوسته های مرکب دوار تحت بارهای وابسته به تغییر شکل که در هنگام تغییر شکل بر سطح میانی پوسته عمود می باشند با استفاده از روش نیمه تحلیلی نوار محدود بررسی شده است. پایداری سازه ها تحت بارهای وابسته به تغییر شکل با توجه به نوع و توزیع بارگذاری و شرایط مرزی به دو دست...

پایداری پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با مقطع غیر دایره همراه با تقویت های طولی تحت اثر ترکیب فشار غیریکنواخت محوری و جانبی

در این پژوهش با استفاده از روش نوار محدود پایداری پوسته های استوانه ای کامپوزیتی جدار نازک تقویت شده با مقطع بیضی مورد مطالعه قرار می گیرد که المان ها در جهت محیط و نوارها در جهت طول پوسته می باشند. مصالح به کار رفته در این پژوهش الاستیک خطی می باشد که شامل ایزوتروپ و غیرایزوتروپ (ارتوتروپ ویژه، متقارن و نامتقارن) می باشند. دراین تحقیق تئوری های غیرخطی پوسته ی ساندرز به همراه تئوری تغییر شکل بر...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023