Skip to main content
SUPERVISOR
Mojtaba Azhari,Bijan Boroomand
مجتبی ازهری (استاد راهنما) بیژن برومندقهنویه (استاد مشاور)
 
STUDENT
Soltanali Mohammadi Monfared
سلطانعلی محمدی منفرد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388
Laminated composite materials are used in most of engineering applications such as aerospace industries, marine applications, traortation civil engineering and so, because of their lightness, resistance against corrosion and very high strength to weight ratio. Design concepts of these plates that lead to the increase in the buckling load can directly lower the Structural cost and/or weight So it seems necessary to investigate mechanical behavior of these materials to gain an optimum design. In particular, the analyses of buckling problems are important due to their complicated mechanism in comparison with static problems. Therefore lots of researchers have studied the behavior of laminated plates and have presented different theories in this field. These theories can be divided into two groups. The first group is equivalent single layer theories which include developed in MATLAB environment . Local buckling load coefficient vs. different length to width ratios for different boundary conditions were represented as tables and graphs. Buckling load coefficients for different layers and orientations were adopted, too. Finally, it is shown that it's useful to employ zig-zag theory for laminated composite plates, specially thick laminated composite plates, since this theory shows the kinematic of the plate better than the othe r theories. Keywords : Laminated plates, local buckling, zig-zag theory, shear deformation theory, finite strip method
مواد کامپوزیت لایه ای به دلیل سبکی، مقاومت در برابر خوردگی و سختی بسیار بالا نسبت به مواد ایزوتروپیک، در اغلب کاربرد های مهندسی از جمله صنایع هوافضا، کاربردهای زیرآبی، حمل و نقل و امثال آن مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین شناخت رفتار مکانیکی حاکم بر این گونه مواد جهت طراحی بهینه لازم بنظر می رسد. به ویژه تحلیل مسائل مربوط به کمانش به دلیل مکانیزم پیچیده نسبت به بارگذاری خمشی ضرورت می یابد. در همین راستا محققین زیادی به مطالعه رفتار ورق های لایه ای پرداختند و تئوری های مختلفی را در این زمینه مطرح کردند. این تئوری ها را می توان به دو دسته تقیسم نمود. دسته اول، تئوری های تک لایه معادل می باشند که خود شامل تئوری کلاسیک ورق های لایه ای، تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا هستند. دسته دوم نیز تئوری های لایه ای می باشند که به تئوری های لایه مجزا و زیگزاگ تقسیم بندی می شوند. نتایج دقیق مسائل نشان می دهد که تئوری های تک لایه معادل به دلیل این که پیوستگی تنش برشی عرضی در سطح تماس لایه ها را در نظر نمی گیرند در آنالیز ورق های ضخیم از دقت کافی برخوردار نمی باشند. برای رفع این مشکل تئوری های لایه ای مطرح شدند. در تئوری های تک لایه مجزا تعداد مجهولات میدان جابجایی به تعداد لایه ها وابسته می باشد، بنابراین با افزایش تعداد لایه ها، محاسبات طولانی و خسته کننده می شود. این مشکل در تئوری های زیگزاگ به دلیل عدم وابستگی مجهولات میدان جابجایی به تعداد لایه ها برطرف شد. لذا در این پروژه به بررسی کمانش موضعی ورق های لایه ای ضخیم بر اساس تئوری زیگزاگ مرتبه بالای چو و پارمرتر با استفاده از روش نوار محدود پرداخته شد. بدین منظور یک برنامه کامپیوتری در محیط نرم افزار MATLAB تدوین شد. ضریب بار کمانش موضعی بر حسب نسبت طول به عرض های مختلف و برای شرایط مرزی گوناگون به صورت جدول و نمودار تهیه گردید. همچنین ضریب بار کمانشی برای لایه بندی و زوایای مختلف بدست آمد. منحنی اندرکنش برای بارگذاری های مختلف نیز ترسیم شد. در نهایت مشخص گردید که استفاده از تئوری زیگزاگ برای ورق های لایه ای به ویژه ورق های لایه ای ضخیم به دلیل اینکه سینماتیک ورق را بهتر نشان می دهد منجر به دقت بهتری می گردد. کلمات کلیدی : ورق های لایه ای، کمانش موضعی، تئوری زیگزاگ، تئوری تغییر شکل برشی، روش نوار محدود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی