تحليل غيرخطي ترموالاستيك صفحات گرد ساندويچي با هسته تابعي

Nonlinear thermoelastic analysis of circular sandwich plates with functionally graded core

در اين مقاله، تحليل غيرخطي خمش متقارن محوري صفحات ساندويچي دايره‌اي شكل با پوسته‌هاي همگن و هسته تابعي تحت بار مكانيكي- حرارتي بررسي شده است. معادلات حاكم، بر اساس تيوري برشي مرتبه اول و روابط غيرخطي كرنش ون كارمن هستند و دستگاه معادلات تعادل غيرخطي به دست آمده، توسط تركيب روش عددي رهايي پويا و تفاضل محدود، تحليل گرديده‌اند. همچنين خواص مواد در دو حالت وابسته به دما و مستقل از دما بررسي شده است. براي بررسي صحت و دقت تحقيق، نتايج به دست آمده با روش المان محدود مقايسه شده است. در نهايت، به مطالعه اثر پارامترهايي همچون، نسبت ضخامت هسته به پوسته، شرايط مرزي، دما و تغيير در خواص مواد تابعي روي خمش غيرخطي پرداخته مي‌شود. همچنين در برخي از موارد براي بررسي اختلاف بين پاسخ‌هاي خطي و غيرخطي، نتايج هر دو تحليل ارايه مي‌شود. برخي از نتايج، حاكي از اين است كه تغييرات نسبت ضخامت هسته به پوسته در صفحه حلقوي، تاثير بيشتري روي نتايج نسبت به صفحه دايره‌اي تو پر دارد.

In this article, nonlinear axisymmetric bending analysis of sandwich circular plates with homogeneous face sheet and functionally graded core subjected to thermo - mechanical loads is presented. The formulations are based on first-order shear deformation plate theory (FSDT) and large deflection von Karman equations. The nonlinear equilibrium equations are solved using the dynamic relaxation (DR) method combined with the finite difference discretization technique.Material properties are compare to be temperature-dependent and temperature-independent. In order to verify the current work some obtained results are compared with Abaqus finite element method. Finally, The influences of material grading index, boundary conditions,tempresure, core-to-face sheets thickness ratio on the results are studied in detail. Also, in order to investigate the differences between the linear and nonlinear solutions some results are presented based on both linear and nonlinear analysis. Some results indicate that variation of core-to-face sheets thickness ratiohas greater effect on the results of annular geometry compared to circular one.