Skip to main content
SUPERVISOR
Bijan Boroomand,Mojtaba Azhari
بیژن برومندقهنویه (استاد راهنما) مجتبی ازهری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Atefeh Pirzadeh
عاطفه پیرزاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Transient Analysis of Isotropic and Composite Laminated Plates in Frequency Domain Using Exponential Basis Functions
In this dissertation, transient analysis of thin and moderately thick isotropic and laminated composite plates is studied through analyzing the problems in frequency domain and using a mesh-free method. To this end, plate theories such as; the kashida; TEXT-ALIGN: justify; LINE-HEIGHT: normal; TEXT-KASHIDA: 0%; TEXT-INDENT: 14.4pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr; mso-pagination: widow-orphan; mso-layout-grid-align: none" Since in this study the problems are defined without the effects of viscous damping, the exponential window method (EWM) is used to introduce adequate damping to perform inverse Fourier transformation. In this method an artificial damping is added to the governing equations and after evaluation of the solution, its effect is removed. The solution method used in this research is of a Trefftz type and may be kashida; TEXT-ALIGN: justify; LINE-HEIGHT: normal; TEXT-KASHIDA: 0%; TEXT-INDENT: 14.4pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; unicode-bidi: embed; DIRECTION: ltr; mso-pagination: widow-orphan; mso-layout-grid-align: none" To demonstrate the accuracy and the efficiency of the method used in this thesis, the solution of various problems, such as isotropic and laminated composite plates with different shapes and boundary conditions, is presented.The numerical results of these analyses are compared with those of the exact solutions (if available) for each theory used. The results are also compared with those obtained from 3D finite element method, modeled in ANSYS. In wave propogation problems, the group velocity of waves is compared with the exact one obtained from FSDT formulation. It has been concluded that the proposed method is capable of producing results with excellent accuracy in transient analysis of plates through analyzing them in frequency domain. Key words : Isotropic plates, Laminated composite plates, Exponential basis functions, Frequency domain
در این پایان نامه به تحلیل دینامیکی ورق ایزوتروپ و کامپوزیت‌های لایه‌ای با استفاده از یک روش بدون شبکه مرزی پرداخته شده است. به این منظور از تئوری کلاسیک، تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول میندلین و مرتبه سوم ردی و تئوری زیگزاگ مرتبه بالای کو و پارمرتر استفاده شده است. در روش مورد استفاده، معادله به دو بخش همگن و خصوصی تقسیم شده و پاسخ همگن به صورت یک سری از توابع پایه نمایی فرض شده که بخش همگن معادله را ارضا می‌کنند و ضرایب آن‌ها از ارضای مستقیم شرایط مرزی بر روی نقاط در نظر گرفته شده بر روی مرز، تعیین می‌شوند. با روندی مشابه پاسخ خصوصی نیز به صورت یک سری از توابع پایه نمایی فرض می‌شود به طوری که این توابع پایه قادر به ساخت بارگذاری مورد نظر باشند. تئوری‌های مورد استفاده در این پایان‌نامه، تئوری‌های تک‌لایه‌ای بوده، بنابراین تحلیل دوبعدی استفاده شده در تحلیل دینامیکی ورق، نسبت به حل‌های سه‌بعدی، هزینه محاسباتی را کاهش می‌دهد. تحلیل دینامیکی ابتدا در حوزه فرکانس انجام شده، سپس با تبدیل وارون فوریه، پاسخ در حوزه زمان ارائه شده است. در تحلیل دینامیکی در حوزه فرکانس، محاسبات مربوط به هر فرکانس مستقل از اطلاعات مربوط به فرکانس‌های دیگر است. در نتیجه بر خلاف روش‌های گام‌به‌گام زمانی، دقت محاسبات در هر مرحله، مستقل از مراحل قبلی خواهد بود. به منظور بررسی دقت و کارآمدی روش استفاده شده در تحلیل دینامیکی ورق در این پایان‌نامه، تحلیل مسائل گوناگون برای ورق‌های ایزوتروپ و کامپوزیت‌های لایه‌ای با شکل‌ها و شرایط مرزی مختلف ارائه شده ‌است. نتایج حاصل از این تحلیل با نتایج حل دقیق هرکدام از تئوری‌های مورد استفاده، در صورت وجود، و هم‌چنین با نتایج روش المان محدود، حاصل از مدل‌ ساخته شده در نرم‌افزار ANSYS، مقایسه شده‌اند. کلمات کلیدی : ورق ایزوتروپ، ورق کامپوزیت لایه ای، توابع پایه نمایی، حوزه فرکانس.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی