Skip to main content
SUPERVISOR
Bijan Boroomand,Mojtaba Azhari
بیژن برومندقهنویه (استاد راهنما) مجتبی ازهری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mina Shahbazi
مینا شهبازی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

On Bending and Free Vibration Problems of Thick Laminated Composite Plates through Exponential Basis Functions
In this dissertation, the bending and free vibration problems of thick laminated composite plates based on In static problems the governing differential equations are satisfied over the problem domain directly in a global or local form. In this method, the solution is first split into homogenous and particular parts and then the homogenous part is approximated by the summation of an appropriately selected set of exponential basis functions (EBFs) that are restricted to satisfy the governing differential equation. The process of finding the EBFs for CLPT, FSDT and TSDT are described and the explicit expressions are given for special cases of laminated plates. Two different methods are also proposed for approximating the particular solution including the Fourier series solution and a method using another series of EBFs with a similar transformation technique to the homogenous solution. Comparison of the results of these two methods reveals significant supremacy of the latter over the former in many problems regarding the computational costs. The boundary conditions are enforced through a collocation approach on a set of boundary points. In this sense, the method may be Contrary to the adopted approach for static problems, a variational form of the differential equations is satisfied in an iterative way for the case of free vibration problems. In this method the basis functions for approximating the unknown variables are selected by enforcing the boundary conditions on a set of boundary points directly. The frequency parameters are obtained by solving the eigenvalue problem of the weak or strong form of the differential equations. The solutions of several bending and free vibration laminated plate problems with various geometries, boundary conditions and plate lamination schemes are presented to validate the accuracy, efficiency and applicability of the proposed methods. It has been observed that the presented methods can perform excellently in a wide range of problems defined for the bending and free vibration analysis of laminated plates based on various plate theories. Key words : Laminated composite plates, Exponential basis functions, Shear deformation theorie
در این پایان نامه به بررسی رفتار خمشی و ارتعاش آزاد ورق های کامپوزیت لایه ای نسبتاً ضخیم با اشکال هندسی و شرایط مرزی مختلف براساس سه تئوری کلاسیک ورق، تئوری تغییر شکل برشی درجه اول میندلین و تئوری تغییر شکل برشی درجه سوم ردی پرداخته شده است. بدین منظور از یک روش عددی بدون نیاز به شبکه بندی دامنه حل به دو شکل کلی و محلی برای بررسی مسائل خمشی ورق استفاده شده است. همچنین روش بدون شبکه دیگری به منظور حل مسائل ارتعاش آزاد ورق توسعه داده شده است. اساس همه این روش ها مبتنی بر بیان توابع مجهول میدان جابجایی ورق به صورت ترکیبی خطی از مودهایی است که از توابع نمایی تشکیل شده اند. این مودها توسط ضرایب ثابتی ترکیب می شوند که با ارضای مستقیم شرایط مرزی بر روی نقاط در نظر گرفته شده بر روی مرز ورق، قابل حصول خواهند بود. در حل مسئله خمشی ورق، معادلات دیفرانسیل ورق به صورت مستقیم بر روی کل دامنه حل و یا به صورت محلی بر آورده می گردند، لیکن در مسئله ارتعاش آزاد ورق که یک مسئله مقادیر ویژه است، فرم تغییراتی معادلات دیفرانسیل ارضا خواهند شد. از این رو می توان این روش بدون شبکه مرزی را همانند روش حل های اساسی به حساب آورد. لیکن تفاوت عمده این روش با دیگر روش های متداول حل های اساسی، استفاده از توابع پایه هموار نمایی و نحوه ارضا معادلات حاکم و شرایط مرزی مسئله است. از مزایای بارز روش های مورد استفاده در این پایان نامه می توان به سادگی استفاده از توابع نمایی به دلیل هموار بودن آن ها، عدم نیاز به انتگرال گیری عددی، عدم نیاز به شبکه المان بندی ورق، افزایش سرعت و کاهش هزینه محاسبات اشاره نمود. برای بررسی دقت و کارآمدی روش های مورد استفاده، در طی این پایان نامه مسائل متنوعی برای انواع ورق های تک لایه و چند لایه کامپوزیتی با اشکال هندسی و شرایط مرزی مختلف و بر اساس سه تئوری متداول در بررسی رفتار اینگونه ورق ها، ارائه شده است. نتایج حاصل با نتایج دیگر محققین در این زمینه مقایسه گردیده، همچنین در صورت نیاز از حل های تحلیلی و نیمه تحلیلی موجود در مقایسة نتایج استفاده شده است. کلمات کلیدی : ورق های کامپوزیت لایه ای، توابع پایه نمایی، تئوری های تغییر شکل برشی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی