ارتعاشات و كمانش صفحات بيضوي كامپوزيتي چندلايه متقارن بر بستر الاستيك وينكلر تحت بار داخل صفحه‌اي اوليه

Buckling and vibration of symmetrically-laminated composite elliptical plates resting on Winkler-type foundation subjected to initial in-plane stresses

در اين مقاله، خصوصيات ارتعاشات آزاد و كمانش مربوط به صفحات نازك كامپوزيتي چندلايه متقارن بيضوي تحت بار نرمال داخل صفحه‌اي مرزي اوليه و بر روي بستر الاستيك از نوع وينكلر، بر مبناي تيوري كلاسيك صفحات لايه‌اي بررسي گرديده است. معادلات حاكم با استفاده از رويكرد حساب تغييرات نوشته و به وسيله روش ريتز حل شده‌اند. نتايج عددي براي سه فركانس طبيعي اول به صورت تابعي از بار داخل صفحه‌اي براي شرايط مرزي متداول آزاد، گيردار و ساده ارايه شده است. همچنين اثر جهت‌گيري الياف بر فركانس‌هاي طبيعي و بارهاي كمانشي صفحات زاويه‌دار متقارن چندلايه با توالي لايه‌چيني [(B /-B / B /-B)]s، مورد مطالعه قرار گرفته است. در انتها نيز شكل مدهاي ارتعاشي دوبعدي صفحات نشان داده شده است. دقت محاسبات با همگرايي بسيار مناسب نتايج بررسي گرديده و همچنين صحت نتايج با مقالات موجود و داده‌هاي نرم‌افزار المان محدود تصديق شده است

Buckling and vibration characteristics of thin symmetrically laminated elliptical composite plates under initial in-plane edge loads and resting on Winkler-type elastic foundation are presented based on the classical laminated plate theory. The governing equations are obtained from the variational approach and solved by the Ritz method. Extensive numerical data are provided for the first three natural frequencies as a function of in-plane load for various classical edge conditions (free, clamped and simply supported). Moreover, the effects of fiber orientation on the natural frequencies and buckling loads of laminated angle-ply plates with stacking sequence of [(B /-B / B /-B)]s, are studied for chosen foundation parameter. Also, selected deformation mode shapes are illustrated. The accuracy of calculations is checked by performing good convergence studies, and the correctness of results is established by comparison with the existing results in the literature as well as FEM data.