تحلیل کمانش سازه مخروط ناقص ساندویچی با رویه های مواد تابعی هدفمند با تئوری مرتبه بالا

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسنده

مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلام، ایلام، ایران

چکیده

در این تحقیق از تئوری بهبود یافته مرتبه بالا برای کمانش سازه مخروطی ناقص ساندویچی، با هسته نرم  و رویه های نازک از جنس مواد هدفمند استفاده شده است. در این مساله طبق حل هایی که برای آنالیز وجود دارد، مثل تئوری های تنش برشی و تئوریهای مرتبه بالا، از یک تئوری مرتبه بالای بهبود یافته استفاده شده است.  لذا به جهت اهمیت تنشهای عرضی درون صفحه ایی، برای رویه ها از تئوری تنش برشی مرتبه اول و برای هسته از معادلات جابجایی مرتبه سوم، استفاده شده است. با توجه به اهمیت مواد تابعی و پیوستگی تغییرات خواص آنها از این مواد استفاده شده است. بنابر این  معادلات و روابط کرنش از روابط ون کارمن غیر خطی بدست می آیند و بعد معادلات تعادل از اصل مینیمم انرژی محاسبه می شوند. حل تحلیلی مخروط ناقص با فرض تکیه گاه ساده و تحت نیروی فشاری محوری در راستای یال مخروط، بااستفاده از روش حل گلرکین، انجام می شود. نتایج این تحقیق با نتایج محققین دیگر مقایسه، ضمن داشتن دقت بالای نتایج، همخوانی بسیار خوبی با نتایج دیگران مشاهده شده است.

کلیدواژه‌ها


[1]     Zenkour A.M., A comprehensive analysis of functionally graded sandwich plates: Part 1-Deflection and stresses. Int. J. of Solids and Struct, Vol. 42, pp. 5224–5242, 2005.
[2]     Zenkour A.M., A comprehensive analysis of functionally graded sandwich plates: Part 2-Buckling and free vibration. Int. J of Solids and Struct, Vol.42, pp, 5243–5258, 2005.
[3]     Metin Aydogdu., Conditions for functionally graded plates to remain flat under in-plane loads by classical plate theory. Comp  Struc,Vol. 82, pp. 155–157, 2008.
[4]     Haddadpour., H, Mahmoudkhani., S. Navazi HM., Free vibration analysis of functionally graded cylindrical shells including thermal effects. Thin Walled Struct. 2011.
[5]     Ahmadi I., Sadighi M., Finite element analysis of low-velocity impact on functionally graded cylindrical shell. In 17th Annual (International) Conference on Mech Eng, Tehran Universiy, Tehran, Iran, Paper code: ISME2520, May19-21, 2009.
[6]     Nejati M., Dimitri R., Static and free vibration analysis of functionally graded conical shells reinforced by carbon nanotubes. Int. J. Mech. Vol.130, pp, 383-398,  2017.
[7]     Sofiyev A.H., The stability analysis of shear deformable FGM sandwich conical shells under the axial load”. Comp. Struct.Vol.176, pp, 803-811, 2017.
[8]     R. Ansari and J. Torabi., Numerical study on the buckling and vibration of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite conical shells under axial loading. Comp Part B: Eng.Vol 95, pp, 196-208, 2016 .
[9]     Golzan B.S., Showkati H., Buckling of thin-walled conical shells under uniform external pressure. Thin-Wall Structs, Vol. 46, pp, 516-529, 2008.
[10] Javad Faraji, M.H. Hajmohammadi., Study Effect of Geometrical Parameters on the Buckling of Cylindrical Shells under Hydrostatic Pressure. J of Science Technology, Vol. 6, pp, 5527-5532, 2013.