تحليل پارامترهاي موثر بر كمانش پوسته تقويت شده كامپوزيتي با استفاده از تيوري تغيير شكل‌هاي برشي مرتبه اول

Analysis of effective parameters on the buckling of grid stiffened composite shells based on first order shear deformation theory

پوسته‌هاي استوانه‌اي تقويت شد‌ه مشبك كامپوزيتي، يكي از با اهميت‌ترين سازه‌ها در صنايع هوافضا هستند. در اين مقاله به محاسبه‌ي بار كمانش بحراني اين پوسته‌ها با شكل تقويت‌كننده‌هاي مشبك لوزي، تحت بار محوري و با استفاده از روش معادل‌سازي پرداخته ‌شده‌ است. همچنين تاثير پارامترهايي چون، ضخامت پوسته‌، زاويه الياف پوسته و زاويه قرارگيري تقويت‌كننده‌ها در بار كمانش اين سازه‌ها ارايه شده است. براي تحليل بار كمانش پوسته معادل از تيوري تغيير شكل‌هاي برشي مرتبه اول بر اساس روش ريتز استفاده شده است. براي استفاده از تيوري تغيير شكل‌هاي برشي مرتبه اول، اثر نيروهاي برشي عرضي در تقويت‌كننده‌ها نيز لحاظ شده است. نتايج حاصل با حل اجزا محدود با شرايط مرزي تكيه‌گاه گيردار مقايسه شده است.

Grid stiffened composite shells are one of the most important structures in aerospace industries. In this study critical buckling load of these structures with diamond shape stiffeners under axial loading based on smeared method is presented. The effect of shell thickness, angle of fibers in shell and the direction of stiffeners into the buckling load is determined. First-order shear deformation theory based upon the Ritz method is used to calculation of critical buckling load of these structures. In the use of FSDT theory, transverse shear forces in stiffeners have been considered. The results are compared with FEM solution with clamped boundary condition.