ورق‌های دوپایداره و چندپایداره نوعی از سازه‌های هوشمند مرکب هستند که دارای دو یا چند حالت تعادل استاتیکی می‌باشند. در این مقاله یک ورق‌ مرکب دوپایا هیبریدی با یک لایه فلز خارجی تحلیل می‌شود. تفاوت این ورق‌ها با ورق‌های مرکب دوپایا معمولی و ورق‌های مرکب دوپایا هیبریدی با یک لایه فلز داخلی در حالت‌های تغییر شکل‌یافته می‌باشد. به عبارت دیگر برخلاف ورق‌های مرکب دوپایای متداول، در هر دو حالت پایدار، انحناهای عرضی برابر و هم جهت می‌باشند و انحنای پیچشی مقدار قابل توجهی دارد. برای بررسی رفتار این ورق‌ها از روش رایلی- ریتز و کمینه‌سازی انرژی پتانسیل و همچنین اجزای محدود استفاده می‌شود. به منظور افزایش دقت، در روش رایلی – ریتز جابه‌جایی خارج از صفحه با استفاده از چندجمله‌ای لژاندر حدس زده می‌شود. ابتدا حالت‌های تعادل و حالت‌های پایدار تعیین می‌شوند. برای درک بهتر تفاوت بین ورق‌ دوپایا هیبریدی با یک لایه فلز خارجی و یک ورق مرکب دوپایا معمولی مقایسه‌ای بین حالت‌های تغییر شکل‌یافته در دمای محیط، انحناها و جابه‌جایی خارج از صفحه انجام می‌گردد. در ادامه گشتاور مورد نیاز برای پرش بین حالت‌های پایدار به‌دست می‌آید. همچنین تاثیر ضخامت لایه فلز روی محدوده پایداری و جابه‌جایی خارج از صفحه بررسی می‌گردد. مقایسه نتایج حاصل از تابع شکل پیشنهادی و تابع شکل هایر نسبت به نتایج تجربی و نتایج حاصل از روش اجزای محدود نشان می‌دهند که نتایج حاصل از تابع شکل پیشنهادی از دقت بسیار بالاتری برخوردار است.

واژه‌های کلیدی: ورق مرکب دوپایا هیبریدی، سازه‌های مورفینگ، معادلات فون- کارمن، روش رایلی- ریتز، شبیه‌سازی اجزای محدود

متن کامل [PDF 1063 kb]   (5899 دریافت)