تحلیل خمش صفحات ساندویچ پنل با استفاده از تئوری میندلین و روش ایزوژئومتریک

پایان نامه
چکیده

امروزه صفحات، پوسته ها و تیرهای ساندویچی همچون مواد لایه ای کامپوزیتی به صورت گسترده در صنایع هوافضا، سازه-های مهندسی از جمله کشتی ها، ساختمان ها، استادیوم ها و پل-ها استفاده می شوند. با توجه به نسبت بالای سفتی خمشی به وزن این مواد نیازمند طراحی دقیق مبتنی بر رفتار مکانیکی، تنش ها و کرنش ها می باشند، بخصوص در نقاط بحرانی لایه ها که تنش های محلی به مقادیر بالایی می رسند. در نتیجه تحلیل و آنالیز تنش بحث مهمی در طراحی صفحات لایه ای می باشد. روش اجزای محدود در حال حاضر معمول ترین ابزار آنالیز این گونه مسائل است که از نقاط ضعف آن هزینه و زمان بالای حل است. برای غلبه بر این مشکل در این پژوهش تحلیل تنش این گونه صفحات با استفاده از روش تحلیل ایزوژئومتریک موردبررسی قرارگرفته است. در ابتدا روش تحلیل ایزوژئومتریک و سوابق پژوهش های مرتبط معرفی شده، سپس به توابع پایه اسپلاین و تکنیک های تولید هندسه نربز که اساس این روش است پرداخته می شود. در فصول بعد به ارائه فرمول بندی و حل مسائل خمش مربوط به یک سری از سازه های مهندسی از ساده به مشکل به ترتیب شامل تیرهای مستقیم، صفحات ایزوتروپیک تک لایه و صفحات ساندویچ پنل با استفاده از تئوری میندلین می پردازیم. مثال های ارائه شده در این پژوهش با استفاده از کد کامپیوتری نوشته شده با نرم افزار matlab تحلیل شده و نتایج با روش های دیگر مقایسه شده اند.

منابع مشابه

بررسی خمش غیرخطی صفحات کامپوزیتی توسط روش بدون‌المان با استفاده از توابع پایه‌ای لژاندر

در این مقاله خمش غیرخطی صفحات کامپوزیتی با استفاده از روش بدون المان بررسی شده است. روش مذکور از جمله روش‌های عددی مورد توجه طی دهه‌های اخیر بوده است. در این روشا، تقریب‌های عددی حل معادلة دیفرانسیلی، نه برمبنای المان‌ها و روابط پیوستگی بین آنها، که برمبنای مجموعه‌ای از نقاط انجام می‌شود. در این مقاله دامنة مسئله با نقاط لژاندر - گاوس - لوباتو گسسته‌سازی شده است. چون ضخامت صفحات نازک فرض شده، ب...

متن کامل

بررسی تجربی رفتار بالستیکی ساندویچ پنل با هسته موجدار

سازه‌های ساندویچی بخاطر داشتن وزن کم نسبت به مقاومت بالا و همچنین قدرت جذب انرژی بالا، در صنایع مختلفی از جمله صنایع هوایی، دریایی، بسته بندی و ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این پژوهش به مطالعه تجربی تأثیر شکل هسته بر رفتار ساندویچ پنل‌های هسته موج‌دار در مقابل ضربه سرعت بالا پرداخته شده است. جهت انجام آزمایش‌ها از تفنگ گازی و پرتابه‌ استوانه‌ای با سر کروی استفاده شده است. هسته‌ی ساندویچ پ...

متن کامل

تحلیل خمش صفحات کامپوزیتی تقویت شده با توزیع تابعی نانولوله¬های کربنی به روش آزادسازی دینامیکی

در این مقاله، خمش غیرخطی صفحه کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله­های کربنی تک جداره تحت بار یکنواخت مکانیکی و گرادیان حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. چهار نوع توزیع برای نانولوله­های کربنی در راستای ضخامت صفحه در نظر گرفته شده است، که شامل یک توزیع یکنواخت و سه نوع توزیع تابعی می­باشد. خواص مواد نانولوله­های کربنی تک جداره از طریق شبیه سازی دینامیکی انجام شده در مراجع گرفته شده است و سپس خواص ما...

متن کامل

تحلیل ترک در صفحات fgm با استفاده از روش تحلیل ایزوژئومتریک توسعه یافته

چکیده: در این مطالعه از روش ایزوژئومتریک توسعه یافته برای مدل سازی عددی ترک های ایستا جهت آنالیز گسیختگی صفحات fgmبا رویکرد ارتوتروپیک استفاده شده است. روش ایزوژئومتریک توسعه یافته از ترکیب توابع غنی ساز و روش تابع مجموعه سطوح تراز با روش آنالیز ایزوژئومتریک بوجود می آید. به علاوه روش انتگرال اندرکنش با هر سه نوع فرمول بندی مربوط به حوزه های کمکی در آنالیز گسیختگی صفحات fgm ) یعنی فرمول بندی ع...

تحلیل و بهینه‌سازی شکل سازه های متقارن محوری با استفاده از روش ایزوژئومتریک

تحلیل ایزوژئومتریک یک روش عددی جدید در آنالیز مسائل مهندسی است. این روش بالقوه دارای ویژگی های منحصر به فرد و مناسبی است که شاید در آینده‌ای نه چندان دور بتواند جایگزین روشهای عددی متداول نظیر اجزای محدود و روش های بدون المان گردد. در این مقاله ضمن معرفی فرمول بندی روش ایزوژئومتریک در مسائل متقارن محوری به تحلیل و نیز کاربرد این روش در بهینه‌سازی شکل این نوع از سازه‌ها پرداخته شده است. در این ر...

متن کامل

تحلیل خمش صفحات ساندویچی کامپوزیتی بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول با استفاده از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته و هارمونیک

هدف از این تحقیق، بکارگیری روش­های مربعات دیفرانسیلی تعمیم­یافته و هارمونیک به­عنوان روش­های دقیق و سریع در تحلیل خمش صفحات ساندویچی می­باشد. تحلیل خمش صفحات ساندویچی تحت شرایط مرزی و بارگذاری­های جانبی مختلف و با استفاده از دو روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته و مربعات دیفرانسیلی هارمونیک بر اساس دو تئوری کلاسیک و مرتبه اول برشی، انجام شده است. تأثیر ناهمسانگردی لایه­ها، زاویه­ی قرارگیری الیاف...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023