بررسی کمانش سازه های جدار نازک کامپوزیتی لایه ای با استفاده از روش اسپلاین نوار محدود

امروزه استفاده از سازه های جدار نازک در صنایع مختلفی اعم از صنایع هواپیمایی ،صنایع خودرو، سازه های دریایی و... جایگاه ویژه ای یافته اندکه علت این امر می تواند نسبت بالای استحکام به وزن این نوع سازه ها باشد. پانل استوانه ای که از ورق های کامپوزیتی ساخته می شوند نمونهای از این گونه سازه ها می باشند. در این مطالعه تحلیل کمانش پانل های استوانه ای کامپوزیتی لایه ای با استفاده از روش نوار محدود اسپلاینتحت اثر فشار محوری مورد بررسی قرار گرفته شده است.روش اسپلاین نوار محدود محدودیت روش کلاسیک یا تحلیلی نوار محدود را دراعمال شرایط مرزی دلخواه برطرف کرده است. روش اسپلاین به دلیل داشتن درجات آزادی کمتر در گره ها به روش المان محدود برتری داشته وباعت همگرایی سریعتر می شود.در جهت طولی نوار ها از توابع (B(3- اسپلاین در حالی که در جهت عرضی پانل از توابع لاگرانزی برای درونیابی مقادیر گره ای استفاده شده است. به دلیل اهمیت تغییر شکل برشی در لایه های کامپوزیتی از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و همچنینروابط کرنش – جا به جایی ساندرز استفاده گردیده شده است. در تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول برخلاف تئوری کلاسیک هر درجه آزادیمستقل از دیگری است. بنابراین اگر از این تئوری استفاده شود هرکدام از درجات آزادی موجود یا آزاد است یا گیردار. بار کمانش از روش مقدارویژه محاسبه خواهد شد.بررسی پارامتریک در ارتباط با تاثیر شرایط مرزی ، لایه بندی کامپوزیت ها ، تغییرات شعاع انحنای پانل و میزان باربحرانی صورت گرفته شده است. نتایج به دست آمده از برنامه ی نوشته شده با نتایج مقالات پیشین و نرم افزار المان محدود آباکوس مقایسه شدهاست.

Keywords:

پانل استوانه ای , تغییر شکل برشی مرتبه اول , روش اسپلاین نوار محدود , کامپوزیت , کمانش