تحليل كمانش ورق دايره اي همراه با تورق با استفاده از تئوري تغييرشكل برشي مرتبه سوم

Analysis of Buckling of Circular Plate with Delamination by Using Third Order Shear Deformation Theory

تورق يكي از عيوب رايج در صفحات كامپوزيتي است كه ممكن است در حين توليد، سوراخكاري و يا بارگذاري در صفحه ي كامپوزيتي ايجاد شود. اين عيب انعطاف پذيري، استحكام و كارايي صفحات و سازه هاي كامپوزيتي را تحت تاثير قرار داده و آن را كاهش مي دهد به نحوي كه حتي ممكن است باعث شكست يك لايه يا شكست كامل در صفحه ي كامپوزيتي شود. در اين تحقيق يك صفحه كامپوزيتي دايره اي با تورق دايره اي شكل تحت بار كمانشي در نظر گرفته مي شود و با توجه به اينكه تورق رشد مي كند و مرز تورق متحرك است، معادلات تعادل حاكم بر صفحه ي دايره اي با تورق دايره اي شكل با استفاده از روش حساب تغييرات با مرز متحرك بدست مي آيند. تيوري كه در اين مقاله از آن براي يافتن معادلات تعادل حاكم بر صفحه ي مورد نظر استفاده شد تيوري تغييرشكل برشي مرتبه سوم است. در نهايت براي دو ماده ايزوتروپيك و اورتوتروپيك بار كمانش بحراني با استفاده از روش هموتوپي طيفي تعيين مي شود و نتايج مقاله حاضر با نتايج موجود در تحقيقات ديگر مقايسه مي شود. نتايج بدست آمده مطابقت خوبي را با نتايج مراجع ديگر نشان مي دهد.

Delamination is one of the common flaws in the composite plates, which may be created during manufacturing, boring or loading in the composite plate. This flaw has an impact on the flexibility, strength and performance of composite plates and structures and reduces them, which may even result in a layer fracture or complete fracture in the composite plate. In this study, a circular composite plate with the circular delamination under buckling load is considered. Given that the delamination grows and the delamination boundary is movable, the equilibrium equations governing the circular plate with circular delamination is produced by using Calculus of Variationsmethod with moving boundary. The theory used in this paper for finding equilibrium equations governing the mentioned plate is the third order shear deformation theory. Ultimately, for isotropic and orthotropic materials, the critical buckling load is determined by using spectral homotopy analysis method and the results of the present paper is compared with the results of other studies. The results show a good conformity with the other reference results.