تحلیل تنشهای برونصفحهای و پدیده لایهمرزی در پوستههای نازک کامپوزیتی با لایهگذاری متعامد تحت بار حرارتی با شرایط مرزی مختلف | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 28, Volume 16, Issue 1, 1395, Pages 257-268 PDF (778.33 K) | ||
| Authors | ||
| عیسی احمدی* 1; ندا عطایی2 | ||
| 1استادیار دانشگاه زنجان | ||
| 2دانشگاه زنجان | ||
| Abstract | ||
| تنشهای حرارتی بویژه تنشهای برونصفحهای در لایه مرزی در پوستههای نازک کامپوزیتی با لایهگذاری متعامد که تحت بارگذاری حرارتی قرار دارد مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور پوسته استوانهای کامپوزیتی با طول محدود تحت بارگذاری حرارتی مدلسازی شده است. برای مدلسازی رفتار پوسته از تئوری لایهای بر مبنای جابجایی استفاده شده است. با درنظر گرفتن فرم میدان جابجایی متناسب برای مساله و با استفاده از تئوری لایهای جابجایی محور، معادلات حاکم بر مساله برای بارگذاری حرارتی پوسته استخراج شده است. از اصل حداقل انرژی پتانسیل کل برای استخراج معادلات حرکت حاکم بر مساله استفاده شده است. معادلات حاکم بر مساله در تئوری لایهای شامل تعداد زیادی معادله دیفرانسیل کوپل میباشد. معادلات دیفرانسیل حاکم دکوپله شده و حل تحلیلی آنها برای حالتهای مختلف شرط مرزی در لبهای ارایه شده و میدان جابجایی پوسته بدست آمده است. با توجه به اینکه به علت اختلاف ضرایب انبساط حرارتی لایههای کامپوزیت، تغییرات دما منجر به ایجاد تنشهای لایه مرزی میشود تنشهای حرارتی بویژه تنشهای لایه مرزی در پوسته استخراج و بررسی شده است. برای اطمینان از صحت و دقت نتایج روش لایهای، از مدل المان محدود برای صحهگذاری بر نتایج تئوری لایهای استفاده شده است. نتایج عددی برای استوانهای کامپوزیتی از جنس شیشه-اپوکسی ارایه شده است. تنشهای حرارتی بخصوص تنشهای برون صفحهای در جداره پوسته مخصوصا در نواحی نزدیکی لبهها بررسی شده است. تنشهای برونصفحهای عمودی و برشی و همچنین تنشهای درون صفحهای ناشی از بارگذاری حرارتی برای لایهگذاریهای متفاوت و شرایط مرزی مختلف مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. | ||
| Keywords | ||
| تنشهای حرارتی; تئوری لایهای جابجایی محور; پوسته کامپوزیتی نازک; لایه گذاری متعامد; تنشهای برونصفحهای; شرایط لبهای | ||
|
Statistics Article View: 418 PDF Download: 527 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,186 |
| Number of Articles | 24,755 |
| Article View | 25,768,363 |
| PDF Download | 18,001,311 |