تحليل خمش صفحات ساندويچي كامپوزيتي بر اساس تيوري تغيير شكل برشي مرتبه اول با استفاده از روش مربعات ديفرانسيلي تعميم يافته و هارمونيك

A new low cycle fatigue lifetime prediction model for magnesium alloy based on modified plastic strain energy approach

هدف از اين تحقيق، بكارگيري روش هاي مربعات ديفرانسيلي تعميم يافته و هارمونيك به عنوان روش هاي دقيق و سريع در تحليل خمش صفحات ساندويچي مي باشد. تحليل خمش صفحات ساندويچي تحت شرايط مرزي و بارگذاري هاي جانبي مختلف و با استفاده از دو روش مربعات ديفرانسيلي تعميم يافته و مربعات ديفرانسيلي هارمونيك بر اساس دو تيوري كلاسيك و مرتبه اول برشي، انجام شده است. تاثير ناهمسانگردي لايه ها، زاويه ي قرارگيري الياف، نسبت ضخامت به طول صفحه، نسبت ضخامت هسته به پوسته بر مسيله خمش مورد مطالعه قرار گرفت. براي حل عددي از نرم افزار متلب استفاده شده است. مقايسه نتايج عددي بدست آمده ازدو روش مربعات ديفرانسيلي تعميم يافته و هارمونيك با نتايج موجود در تحقيقات گذشته نشان از دقت، توانايي و نرخ همگرايي خوب اين دو روش دارد. سرعت بالا و دقت بسيارخوب اين روش ها، اهميت استفاده از آن ها را به ويژه در حل مسايل پيچيده نشان مي دهد. با استفاده از روش مربعات ديفرانسيلي تعميم يافته نشان داده شد كه با افزايش نسبت ناهمسانگردي پوسته ها مقدار تغيير مكان ماكزيمم جانبي صفحه كاهش مي يابد. در بررسي زاويه قرارگيري الياف مشخص شد كه مقدار تغيير مكان بدست آمده، به زاويه ي قرارگيري الياف بستگي دارد. نسبت ضخامت هسته به پوسته مورد يررسي قرار گرفت و نشان داده شد كه با افزايش نسبت ضخامت هسته به پوسته، تغيير مكان ماكزيمم صفحه كاهش مي يابد. همچنين بارگذاري هاي مختلفي استفاده شده است كه نشان مي د هد استفاده از اين روش محدود به نوع بارگذاري خاصي نيست.

The main purpose of this paper is using generalized (GDQM) and harmonic (HDQM) differential quadrature methods as precise and rapid methods for bending analysis of composite sandwich plates. Bending analysis of these plates under various boundary conditions and transverse loadings using GDQM and HDQM has been done on the base of first order shear deformation and classic theories. The effects of layers anisotropy ratio, fiber orientation, ratio of thickness to length of the plate, the ratio of the core thickness to the face sheet thickness were studied on the deflection of these plates. Comparison between results obtained in this paper with literature, shows that the presented numerical methods have very good convergence rate, high ability and very good precision. High speed and good precision of the GDQM and HDQM show the importance of usingthem, especially in solvingcomplex problems. According the obtained results, by increasing the faces sheetsanisotropy ratio, maximum deflection decreases. Study on the effect of fiber orientation shows that maximum deflection is very dependent to this parameter. According to the results, increasing ratio of the core thickness to the face sheets thickness, decreases maximum deflection of the plate.Also solving the problem with various loadings, shows that the presented numerical methods is not limited to the especial cases.