Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad mehdi Saadatpour,Mojtaba Azhari
محمدمهدی سعادتپور (استاد مشاور) مجتبی ازهری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Abbas Naghsh
عباس نقش

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Linear and nonlinear free vibration, thermal buckling and postbuckling analysis of laminated composite plates resting on point supports using the element-free Galerkin method
The present dissertation deals with linear and nonlinear free vibration, thermal buckling and postbuckling analysis of thin laminated composite plates resting on point supports. The element-free Galerkin (EFG) method is employed to discretize the equilibrium equations and essential boundary conditions are satisfied through using the Lagrange multiplier method. The first part of the numerical results is devoted to linear and nonlinear free vibration analysis of plates. In nonlinear free vibration analysis, amplitudes of the order of plate thickness are considered. The equilibrium equation in the frequency domain is obtained by assuming a periodic vibration and applying weighted residual method. The resulting nonlinear eigenvalue equation is solved by direct iteration method. The effects of stacking sequence, skew angle, aspect ratio and number of point supports on the first frequency are investigated for two point support patterns. The second part of the numerical results includes buckling and postbuckling analysis of point supported plates subjected to uniform temperature rise. The analysis is conducted for two cases of unilateral and bilateral buckling and also two point support patterns. In the unilateral buckling analysis, the plat is in contact with a rigid tensionless foundation in such a way that lateral deflection is forced to be only in one direction. The mechanical and thermal properties of the composite plate are assumed to be temperature dependent. In the buckling analysis critical temperature, and in the postbuckling analysis hardening behavior of the plate are reported. Effects of different parameters such as stacking sequence, skew angle, aspect ratio and number of point supports are investigated. Keywords: laminated composite skew plate, Large amplitude free vibration, Element-free Galerkin method, Thermal buckling and postbuckling analysis.
ورق‌ها به‌عنوان اجزای اصلی سازه‌ها در بسیاری از موارد توسط تکیه‌گاه‌های نقطه‌ای مقید می‌شوند که می‌تواند در اثر استفاده از پیچ، پرچ، خال جوش، گل‌میخ و یا در اثر تکیه‌گاه‌های ستون‌ مانند ایجاد شود. هدف این رساله تحلیل و بررسی ارتعاش آزاد خطی و غیرخطی، کمانش و فراکمانش حرارتی ورق‌های نازک کامپوزیت لایه‌ای دارای تکیه‌گاه نقطه‌ای است. از روش بدون شبکه گالرکین جهت تشکیل فرم گسسته‌سازی شدة معادلات تعادل، و از روش ضرایب لاگرانژ برای ارضای شرایط مرزی ضروری استفاده شده است. بخش اول ارائة نتایج به تحلیل ارتعاش آزاد خطی وغیرخطی ورق‌ها اختصاص دارد. در تحلیل ارتعاش آزاد غیرخطی دامنه‌های ارتعاش در حدود ضخامت ورق مدنظر بوده و با فرض یک ارتعاش متناوب و بکارگیری روش باقی‌مانده وزنی معادلات تعادل در حوزة فرکانس تعیین شده و معادلة مقدار ویژة غیرخطی بدست آمده، توسط روش تکرار مستقیم حل شده است. در ابتدای این بخش تأثیر متغیرهای مختلف روش بدون شبکة گالرکین بررسی شده و با انجام تحلیل خطی و غیرخطی برای ورق‌های مختلف صحت نتایج بدست آمده نشان داده شده است. سپس با تعریف سه شیوة مختلف مدل کردن تکیه‌گاه نقطه‌ای، تحلیل خطی و غیرخطی ارتعاش ورق کامپوزیت انجام و اختلاف نتایج این سه شیوه نشان داده شده است. بعد از آن با تمرکز روی ورق‌های کامپوزیت دارای تکیه‌گاه نقطه‌ای، اثر آرایش الیاف، زاویه تورب، نسبت طول به عرض ورق مستطیلی و نیز تعداد تکیه‌گاه نقطه‌ای بر مقدار اولین فرکانس در تحلیل خطی و غیرخطی برای دو نوع الگوی تکیه‌گاهی بررسی شده است. مقدار فرکانس غیرخطی به‌ازای نسبت‌های مختلف دامنة ارتعاش بدست آمده و میزان سخت‌شدگی ورق و افزایش فرکانس با زیاد شدن دامنة ارتعاش بررسی شده است. در بخش دوم این رساله به تحلیل کمانش و فراکمانش ورق‌های کامپوزیت دارای تکیه‌گاه نقطه‌ای پرداخته شده که تحت افزایش دمای یکنواخت قرار می‌گیرند. تحلیل برای دو حالت کمانش دوطرفه و یک‌طرفه و همچنین دو نوع الگوی تکیه‌گاهی ارائه شده است. منظور از حالت یک‌طرفه حالتی است که ورق روی یک بستر صلب غیرکششی قرار گرفته و تغییرمکان خارج از صفحة ورق تنها در یک جهت امکان‌پذیر است. خصوصیات مکانیکی و حرارتی ورق وابسته به دما درنظر گرفته شده است. در تحلیل کمانش بار بحرانی ورق و در تحلیل فراکمانش میزان سخت‌شدگی ورق برای تغییر دماهای فراتر از بار بحرانی ورق برای آرایش‌های مختلف لایه‌ای، الگوهای مختلف تکیه‌گاهی، زوایای تورب متفاوت، نسبت‌های مختلف طول به عرض و تعداد مختلف نقاط تکیه‌گاهی بررسی شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی