مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل کمانش الاستوپلاستیک صفحات مستطیلی در بستر پاسترناک بر پایه تئوری های نموی و تناسبی

نویسندگان
1 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین
2 استادیار- عضو هیئت علمی دانشگاه بین المللی امام خمینی
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین
چکیده
در این مقاله کمانش الاستوپلاستیک ورق های مستطیلی در بستر الاستیک با شرایط مرزی ساده و گیردار مورد تحلیل قرار گرفته است. همراه با شرایط بارگذاری یکنواخت بر ورق با کشش و فشار در- صفحه، تأثیر بستر الاستیک بر حسب دو پارامتر سفتی شامل ثوابت فنری وینکلر و برشی پاسترناک بررسی می شود. به منظور استخراج روابط حاکم از دو تئوری پلاستیسیته شامل: تئوری تغییر شکل کلی (DT) با معادلات ساختاری هنکی و تئوری نموی (IT) بر اساس معادلات ساختاری پرانتل- روس استفاده می شود. با بکارگیری روش تربیع تفاضلی تعمیم یافته برای گسسته سازی معادلات دیفرانسیل، اثرات ضریب بار، نسبت طول به عرض، ضخامت و خصوصیات بستر مورد مطالعه قرار می‌گیرد. با مقایسه نتایج به دست آمده با داده‌ های گزارش شده در مراجع، صحت مدل تایید می‌گردد. بررسی نتایج نشان می‌دهد که به کار بردن بستر الاستیک باعث افزایش بار بحرانی می‌شود. به علاوه افزایش پارامتر های بستر الاستیک منجر به تشدید اختلاف میان بارهای کمانشی به دست آمده از دو تئوری به خصوص در ضخامت‌های بزرگتر بیشتر می گردد. همچنین متناظر با افزایش ضخامت صفحه در حالت بارگذاری کششی، به کار بردن بستر الاستیک باعث افزایش تنش ورق به میزانی بالاتر از تنش نهایی نمونه می شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Elastoplastic buckling analysis of rectangular plates over the Pasternak foundation based on incremental and proportional theories

نویسندگان English

Asghar Zajkani 1
Majid Ghadiri 2
Esmaeil Shahabi Nejad 3
چکیده English

In this paper, the elastoplastic buckling of rectangular plates over the Pasternak foundation has been analyzed with the fixed and simply supported boundary conditions. Associated with the uniform loading conditions on the plate by the in- plane compression and tension, the influence of the elastic foundation is investigated in terms of two stiffness parameters; including the Winkler spring and the Pasternak shear coefficients. In order to extract governing equations, two theories are used from the plasticity: deformation theory (DT) with the Hencky constitutive relations and the incremental theory (IT) based on the Prandtl-Reuss constitutive relations. By implementing the generalized differential quadrature method to discrete the differential equations, influences of loading ratio, length to width ratio, plate thickness, and the elastic foundation characters are studied. By comparing the obtained results with the data reported in references, the accuracy of the model is verified. Consideration of results shows that applying the elastic foundation causes to increase critical buckling load. In addition, enhancing the elastic foundation parameters leads to amplifying the difference between buckling loads obtained from two theories, especially in the larger thicknesses. Moreover, according to increasing the plate thickness in the tensile state of the loading, application of the elastic foundation causes to reach plate stress to a value more than the ultimate stress of the specimen.

کلیدواژه‌ها English

Elastoplastic buckling
Generalize differential quadrature method
Pasternak foundation
Incremental theory
Deformation theory