Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1396
2
1
gregorian
2017
5
1
17
3
online
1
fulltext
fa
تحلیل کمانش و ارتعاشات آزاد پانل ساندویچی استوانه ای ضخیم با هسته انعطاف پذیر با استفاده از تئوری مرتبه بالا
buckling and Vibration analysis of a thick cylindrical sandwich panel with flexible core using an improved high-order theory
در این پژوهش، به بررسی تحلیل ارتعاشات آزاد و کمانش پنل ساندویچی استوانهای ضخیم با هسته انعطافپذیر با شرایط مرزی ساده با استفاده از تئوری مرتبه بالای بهبود یافته پرداخته شده است. بارگذاری تک محوره فشاری روی لبهها‏ی بالا و پایینی در دو سوی پنل به صورت همزمان و یکنواخت اعمال شده است. میدان جابجایی در این پژوهش برای رویههای ضخیم بصورت چند جملهای درجه سه و برای هسته انعطاف پذیر با استفاده از مدل دوم فروستیگ نوشته شده است. در این مدل 27 درجه آزادی وجود دارد. در تئوری حاضر تنش نرمال عرضی در رویهها و تنشهای درونصفحهای در هسته در نظر گرفته شده است. برای بدست آوردن پاسخ دقیق با توجه به اینکه رویه ها ضخیم در نظر گرفته شدهاند از هیچکدام از مولفه های تنش در رویه ها و هسته صرفنظر نگردیده است. معادلات حاکم و شرایط مرزی بر مبنای اصل همیلتون بدست آمدند. علاوه بر این، اثر پارامترهای مهمی همچون طول موج محیطی، نسبت طول به شعاع میانی هسته، ضخامت هسته به ضخامت کل پنل و اثر قرار گیری زوایای الیاف بر روی فرکانس طبیعی و رفتار کمانش پنل ساندویچی استوانهای شکل تحت بار محوری بررسی شد. به منظور صحهگذاری، نتایج بدست آمده با نتایج مدلسازی پنل ساندویچ استوانهای شکل در نرمافزار المان محدود آباکوس مقایسه شده است. سادگی، در نظر گرفتن رویه ها بصورت ضخیم، دقت بالای حل تحلیلی ارائه شده و در نظر گرفتن پارامترهای مهمی همچون (1+z_c/R_c )در این مقاله از مزیتهای اصلی آن نسبت به روشهای دیگر می باشد.
In this paper, the behavior of free vibrations and buckling of the thick cylindrical sandwich panel with a flexible core and simply supported boundary conditions using a new improved ‎high-order sandwich panel theory were investigated. An axial compressive load is applied on the edges of the top and bottom face sheets simultaneously. The formulation used the third-order polynomial description for the displacement fields of thick composite face sheets and for the displacement fields in the core layer based on the displacement field of Frostig's second model. In this model, there are twenty seven degree of freedom. The transverse normal stress in the face sheets and the in-plane stresses in the core were considered .For calculated exact solution, according to thick face sheets, all of the stress components were engaged. The equations of motion and boundary conditions were derived via the Hamilton principle. Moreover, the effect of some important parameters such as those of thickness ratio of the core to panel, the length to radius ratio of the core, cumferential wave number and composite lay-up sequences on free vibration response and buckling of the panel were investigated. In order to validate the results, the obtained results were compared with those obtained using finite element ABAQUS software. The advantage of this paper is simplicity, considering face sheets as thick, exact solution and the considering of important terms such as (1+z_c/R_c ) in equations.
ارتعاشات آزاد,کمانش,پنل ساندویچی استوانهای,تئوری مرتبه بالا بهبود یافته,حل تحلیلی
Free vibration,Buckling,Cylindrical sandwich panel,Improved higher-order theory,Analytical analysis
227
238
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-12002-1&slc_lang=fa&sid=15
Alireza
Pourmoayed
علیرضا
پورموید
100319475328460048617
100319475328460048617
No
مربی
Keramat
Malekzadeh Fard
کرامت
ملک زاده فرد
100319475328460048618
100319475328460048618
Yes
استاد
Morteza
Shahravi
مرتضی
شهروی
100319475328460048619
100319475328460048619
No
دانشیار