تأثیر ساختار شبکه بر رفتار کمانشی و ارتعاشی صفحه های مشبک کامپوزیتی | ||
مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
مقاله 8، دوره 5، شماره 3، مهر 1394، صفحه 93-100 اصل مقاله (1.49 M) | ||
نوع مقاله: مقاله مستقل | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2015.575 | ||
نویسندگان | ||
امیر احسانی1؛ جلیل رضایی پژند* 2 | ||
1دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
2استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد | ||
چکیده | ||
در این مقاله به مقایسـه رفتـار کمانشـی و ارتعاشـی صفحات ساخـته شده از سازههای مشبـک کامپوزیتی، (Composite Grid)، پرداخته شده است. به این منظور چهار صفحه با وزن یکسان و هندسهی مشابه با استفاده از چهار ساختار شناخته شده سازههای مشبک طراحی گردیدهاند. سپس با استفاده از روابط سازههای مشبک، ماتریس سفتی خمشی که پارامتر تعیین کنندهای در رفتار کمانشی و ارتعاشی صفحات متقارن است، بدست آمده است. با استفاده از روش ریلی- ریتز، بارهای کمانشی تک محوری و برشی و همچنین فرکانسهای ارتعاشات آزاد محاسبه شده است. جهت بررسی تأثیر جهتگیری تقویت کنندهها، در هر صفحه راستای تقویت کنندهها تغییر داده شده و به این ترتیب راستای جهتگیری بهینه هر ساختار مشبک معین گردیده است. در نهایت رفتار سازههای فوق، با یک صفحه چندلایهی کامپوزیتی هم وزن نیز مقایسه شده است. نتایج عددی بدست آمده نشان میدهند، در وزن یکسان، تغییر همزمان نوع شبکه و زاویهی جهتگیری، تأثیر بسزائی در سفتی خمشی و در نتیجه رفتار کمانشی و ارتعاشی صفحات مشبک خواهد داشت. | ||
کلیدواژهها | ||
سازههای مشبک؛ کمانش؛ فرکانس ارتعاشات آزاد؛ کامپوزیت | ||
مراجع | ||
[1] Huybrechts S., Hahn SE, Meink TE (1999) Grid stiffened structures: survey of fabrication, analysis and design methods. Proceedings of the 12th International Conference on Composite Materials (ICCM/12). [2] Chen H, Tsai SW (1996) Analysis and optimum design of composite grid structures. J Compos Mater 30: 503-534. [3] Oliveira JG, Christopoulos DA (1981) A practical method for the minimum weight design of stiffened plates under uniform lateral pressure. Comput Struct 14: 409-421. [4] Han D, Tsai SW (2003) Interlocked composite grids design and manufacturing. J Compos Mater 37: 287-316. [5] Totaro G, Gürdal Z (2009) Optimal design of composite lattice shell structures for aerospace applications. Aerosp Sci Technol 13: 157-164. [6] Ambur DR, Jaunky N (2001) Optimal design of grid-stiffened panels and shells with variable curvature. Compos Struct 52: 173-180. [7] Kidane, S., Li, G., Helms, J., Pang, S., and Woldesenbet, E., "Buckling load analysis of grid stiffened composite cylinders," Composites Part B: Engineering, vol. 34, pp. 1-9, 2003. [8] Jones RM (1999) Mechanics of Composite Materials. 2 edn. Taylor & Francis. [9] Chai GB (1994) Buckling of generally laminated composite plates with various edge support conditions. Compos Struct 29: 299-310. [10] Baharlou B, Leissa AW (1987) Vibration and buckling of generally laminated composite plates with arbitrary edge conditions. Int J Mech Sci 29: 545-555. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,044 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,895 |