تحلیل رفتار استاتی کی و ارتعاشات آزاد پوسته کر وی مرکب به کمک سوپر المان های کروی

استفاده از روش المان محدود مرسوم در سازه های بزرگ و پیچیده مرکب به صرف زمان حل طولانی و هزینه هایمحاسباتی بالا نیاز دارد. بنابراین استفاده از تکنیک های جا یگزین با هزینه های محاسباتی کمتر، در تحلیل سازه های پرکاربردمنطقی به نظر م یرسد. بدین منظور یکی از روشهای مورد توجه، استفاده از سوپرالمان ها می باشد که علاوه بر رفتار ساختار یماده، هندسه سازه را نیز در بر می گیرید. در پژوهش حاضر رفتار استاتیکی و ارتعاشات آزاد قطاع پوسته کروی مرکب چندلایه ساخته شده با پارچه الیاف تک جهته، به کمک یک سوپرالمان کروی مورد بررسی گرفته است. بدین منظور معادلاتحاکم با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و به کمک اصل حداقل انرژی پتانسیل به دست آمده است. با اعمالمدل ساختاری به سوپرالمان های کروی و حل معادلات مربوطه، نتا یج رفتار پوسته کروی مرکب با و بدون اثرات غیرخطیهندسی تحت بار استاتیکی و همچنین فرکانس های طبیعی سازه استخراج شده است.نتایج به دست آمده از مدل ارائه شده، با روش المان محدود مرسوم مقایسه شده که نشان میدهد ای ن سوپر المان درتحلیل پوسته های کروی مرکب، علاوه بر داشتن دقت مناسب، موجب کاهش قابل ملاحظه درجات آزادی مورد نیاز و هزینههای محاسباتی میشود. به منظور تطابق نتایج به دست آمده با آزمون های تجربی، نمونه پوسته کرو ی مرکب ساخته شده وتحت بار متمرکز مورد آزمایش قرار گرفته است. مقایسه انجام گرفته نشان می دهد تا قبل از ایجاد ترک های بزرگ در پوسته،میان نتایج شبیه سازی عددی و آزمون های تجربی مطابقت خوبی وجود دارد.

Keywords:

پوسته کروی مرکب , المان محدود , سوپر المان , فرکانس طبیعی