تحلیل استاتیکی صفحات مرکب لایه ای دورفتاری تحت بار یکنواخت با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا

در دو دهه اخیر کاربرد مواد مرکب، بویژه صفحات مرکب لایه ای، در صنایع مختلف باعث شده است که تحلیل استاتیکی این صفحاتتحت بار یکنواخت مورد توجه پژوهشگران قرار گیرد. به دلیل آن که در واقع مواد مرکب در کشش و فشار دارای خواص یکسان نیستند،تعیین تغییر شکلهای این نوع از صفحات ساخته شده از مواد مرکب دو رفتاری، مورد توجه خاص است. به علاوه به دلیل وابستگی زیادتغییر شکلهای صفحات مرکب لایه ای به تغییر شکلهای برشی عرضی، استفاده از تئوری کلاسیک و تئوری تغییر شکل برشیمرتبه اول، نه تنها برای تغییر شکل صفحات مرکب دو رفتاری جواب های با دقت پایینتری بدست می دهند بلکه این تئوری هامستلزم ضرائب تصحیح برشی می باشند. در این مقاله از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا برای فرمولبندی تغییر شکل های یکصفحه لایه ای مرکب دورفتاری استفاده شده است. معادلات حاکم به کمک اصل حداقل انرژی پتانسیل به دست آمده و با استفاده ازروش اجزا محدود حل شده است. نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از تئوری کلاسیک و تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول صفحاتمرکب، مقایسه گردیده است. نتایج تغییر شکل عرضی و موقعیت صفحه خنثی برای صفحات مستطیلی با تکیه گاه های ساده ارائهشده است. در انتها تاثیر تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا، زاویه الیاف، ضخامت، نسبت طول به عرض و میزان دورفتاری بودن مادهصفحه روی خیز، تنش برشی و موقعیت سطح خنثی صفحه مرکب بررسی شده است.

Keywords:

صفحات مرکب لایه ای , مواد مرکب دورفتاری , تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا , روش اجزائ محدود