تحلیل تنش های بین لایه ای در پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با لایه گذاری متعامد تحت بارگذاری شعاعی

سال انتشار: 1394
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 336

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSTC-2-3_007

تاریخ نمایه سازی: 20 بهمن 1398

چکیده مقاله:

هدف این مقاله مدل سازی پوسته استوانه ای بسته کامپوزیتی و محاسبه میدان تنش، مخصوصا تنش های برون صفحه ای در پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با طول محدود تحت بارگذاری شعاعی می باشد. برای فرمول بندی مسئله از تئوری لایه ای بر مبنای جابه جایی بهره گیری شده است. با در نظر گرفتن فرم میدان جابه جایی مناسب برای پوسته استوانه ای کامل، فرمول بندی تئوری لایه ای برای مسئله استخراج شده است. ابتدا میدان کرنش پوسته در تئوری لایه ای به دست آمده و سپس با استفاده از اصل حداقل انرژی پتانسیل کل معادلات حرکت حاکم بر استوانه در تئوری لایه ای و شرایط مرزی متناسب برای آن استخراج شده است. معادلات حاکم بر مسئله به تعداد دلخواهی معادله دیفرانسیل کوپل بر حسب توابع جابه جایی تبدیل شده است. با تعریف متغیر مناسب، حل تحلیلی برای معادلات پوسته کامپوزیتی متعامد ارایه شده و شرایط مرزی در لبه های پوسته اعمال شده است. در قسمت نتایج عددی، پوسته کامپوزیتی متعامد از جنس کربن-اپوکسی با لایه گذاری متقارن و نامتقارن که تحت بارگذاری فشار داخلی یا خارجی است بررسی شده است. ابتدا همگرایی تنش ها نسبت به تعداد لایه های عددی در تئوری لایه ای مورد مطالعه قرار گرفته است و سپس توزیع میدان تنش و مخصوصا تنش های بین لایه ای در نزدیکی لبه های استوانه ارایه شده است و توزیع تنش های بین لایه ای عمودی و برشی در لایه مرزی نزدیک به لبه ها مطالعه شده است. ملاحظه شد که لایه گذاری تاثیر زیادی در اندازه و نحوه توزیع تنش های بین لایه ای دارد. همچنین مشاهده شد که اندازه بیشینه تنش بین لایه ای عمودی در لبه های آزاد پوسته از مقدار فشار داخلی اعمال شده به استوانه بزرگتر است و اندازه تنش بین لایه ای برشی در حدود اندازه فشار اعمالی می باشد.

کلیدواژه ها:

تنش های بین لایه ای ، پوسته استوانه ای کامپوزیتی ، تئوری لایه ای ، لایه گذاری متعامد

نویسندگان

عیسی احمدی

استادیار، آزمایشگاه مکانیک محاسباتی، مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kant,T. and Swaminathan.K, Estimation of Transverse/Interlaminar Stresses in Laminated Composites-a ...
  • Pipes, R.B. and Pagano, N.J., Interlaminar Stresses in Composite Laminates ...
  • Pipes, R.B. and Pagano, N.J., Interlaminar Stresses in Composite Laminates- ...
  • Pipes,R.B. and Daniel Moire, I.M., Analysis of the Interlaminar Shear ...
  • Tang, S. and Levy, A., A boundary layer theory-part II: ...
  • Hsu, P.W., and Herakovich, C.T., Edge effects in angle-ply composite ...
  • Wang, S.S. and Choi, I., Boundary-Layer Effects in Composite Laminates. ...
  • Wang, S.S. and Choi, I., Boundary-Layer Effects in Composite Laminates, ...
  • A.S.D. Wang, F.W. Crossman, Some New Results on Edge Effect ...
  • Wang, A.S.D. and Crossman, F.W., Edge Effects on Thermally Induced ...
  • Whitcomb, J.D. and Raju, I.S. and Goree, J.G., Reliability of ...
  • Murthy, P.L.N., and Chamis, C.C., Free-edge Delamination: Laminate Width and ...
  • Cho, M. and Kim , H.S., Iterative Free-Edge Stress Analysis ...
  • Shu, X.P. and Soldators, KP, Cylindrical Bending of Angle-Ply Laminates ...
  • Nosier, A. and Bahrami , A. Interlaminar Stresses in Antisymmetric ...
  • Sarvestani, H. Y. and Sarvestani, M. Y., Interlaminar Stress Analysis ...
  • Kapoor, H. and Kapania, R.K., S.R. Soni, Interlaminar Stress Calculation ...
  • J. Seok Ahn, K.-Sung Woo, Interlaminar Stress Distribution of Laminated ...
  • Yazdani , M. and Rezghi , M. and Khalili Lanji, ...
  • Afshin M. and Taheri-Behrooz, F., Interlaminar Stresses of Laminated Composite ...
  • Ren, J.G., Exact Solution for Laminated Cylindrical Shell in Cylindrical ...
  • Chaudhuri, R.A., On the Prediction of Interlaminar Stresses in a ...
  • Kant, T. and Menon, M.P., Estimation of Interlaminar Stresses in ...
  • Jing, H.G. and Tzeng, K.G., Elasticity Solution for Laminated Anisotropic ...
  • Boitnot, R.L. and Starnes, J.H.Jr. and Johnson, E.R., Nonlinear Response ...
  • Shu, X.P., A Refined Theory of Laminated Shells with Higher-Order ...
  • Jing, H. and Tzeng ,K., Analysis of Thick Laminated Anisotropic ...
  • Carrera, E., Multilayered Shell Theories Accounting for Layerwise Mixed Description, ...
  • Hossain, S.J., A Finite Element Formulation for the Analysis of ...
  • Tanov, R. and Tabiei , A., Adding Transverse Normal Stresses ...
  • Afshin, M. and Sadighi , M. and Shakeri ,M., Free ...
  • Mahmoudabadi, M.R., Ovesy H.R. and Fazilati J., Dynamic Instability Analysis ...
  • Reddy, J. N., Energy Principles and Variational Methods in Applied ...
  • Even Barbero, J., Finite Element Analysis of Composite Materials Using ...
  • نمایش کامل مراجع