مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

ارتعاشات و کمانش صفحات بیضوی کامپوزیتی چند لایه متقارن بر بستر الاستیک وینکلر تحت بار داخل صفحه‌ای اولیه

نویسندگان
1 دانشگاه علم و صنعت ایران
2 دانشگاه شریف
3 استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده
در این مقاله، خصوصیات ارتعاشات آزاد و کمانش مربوط به صفحات نازک کامپوزیتی چند لایه متقارن بیضوی تحت بار نرمال داخل صفحه‌ای مرزی اولیه و بر روی بستر الاستیک از نوع وینکلر، بر مبنای تئوری کلاسیک صفحات لایه‌ای بررسی گردیده است. معادلات حاکم با استفاده از رویکرد حساب تغییرات نوشته و به وسیله روش ریتز حل شده‌اند. نتایج عددی برای سه فرکانس طبیعی اول به صورت تابعی از بار داخل صفحه‌ای برای شرایط مرزی متداول آزاد، گیردار و ساده ارایه شده است. همچنین اثر جهت‌گیری الیاف بر فرکانس‌های طبیعی و بارهای کمانشی صفحات زاویه‌دار متقارن چند لایه با توالی لایه‌چینی [(β /-β / β /-β)]s، مورد مطالعه قرار گرفته است. در انتها نیز شکل مدهای ارتعاشی دو بعدی صفحات نشان داده شده است. دقت محاسبات با همگرایی بسیار مناسب نتایج بررسی گردیده و همچنین صحت نتایج با مقالات موجود و داده‌های نرم‌افزار المان محدود تصدیق شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Buckling and vibration of symmetrically-laminated composite elliptical plates resting on Winkler-type foundation subjected to initial in-plane stresses

نویسندگان English

Alireza Keshmiri 1
Ali Ghaheri 2
Fathollah Taheri-Behrooz 3
چکیده English

Buckling and vibration characteristics of thin symmetrically laminated elliptical composite plates under initial in-plane edge loads and resting on Winkler-type elastic foundation are presented based on the classical laminated plate theory. The governing equations are obtained from the variational approach and solved by the Ritz method. Extensive numerical data are provided for the first three natural frequencies as a function of in-plane load for various classical edge conditions (free, clamped and simply supported). Moreover, the effects of fiber orientation on the natural frequencies and buckling loads of laminated angle-ply plates with stacking sequence of [(β /-β / β /-β)]s, are studied for chosen foundation parameter. Also, selected deformation mode shapes are illustrated. The accuracy of calculations is checked by performing good convergence studies, and the correctness of results is established by comparison with the existing results in the literature as well as FEM data.

کلیدواژه‌ها English

Buckling forces
Natural vibrations
Composite laminates
Winkler foundation