ترجمه سازه های کامپوزیتی(پس کمانش و لرزه های آزاد تیرهای کامپوزیتی)

توضیحات

 عنوان فارسی:سازه های کامپوزیتی(پس کمانش و لرزه های آزاد تیرهای کامپوزیتی)

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Postbuckling and free vibrations of composite beams

سازه های کامپوزیتی(پس کمانش و لرزه های آزاد تیرهای کامپوزیتی)

چکیده

یک راه حل دقیق برای شکل های پس کمانشی تیرهای کامپوزیتی در این مقاله مطرح می شوند. معادلات حاکم بر تغییر شکل محوری و مماسی یک تیر لایه لایه شده ی (لمینیت شده) کامپوزیتی با محاسبه ی کششی صفحه میانی بدست می آیند. اینرسی و میرایی   درون صفحه ای نادیده گرفته شده است. ما دریافتیم که معادله حاکم برای پس کمانشی تیرهای کامپوزیتی متقارن و غیرمتقارن همان شکلی را دارد که از تیرهایی با مواد ایزوتراپیک ساخته شده است. تیرهای کامپوزیتی با شرایط مرزی دو سر گیردار، یک سر گیردار- یک سر لولا و دو سر لولا در نظر گرفته می شود. یک راه حلی با شکل بسته برای تغییر شکل پس کمانشی به عنوان یک تابعی از بار محوری کاربردی داده می شود، که فراتر از بار کمانش بحرانی می باشد. برای بررسی ارتعاشات که اطراف یک موقعیت تعادلی بسته شده اتفاق می افتد، ما بطور دقیقی  مسئله ارتعاش خطی اطراف اولین شکل کمانش شده را حل کردیم. حل مسئله مقدار حاصل منجربه فرکانس های طبیعی و شکل های مرتبط به آنها می شود. هردو پاسخ ایستا مشخص شده از طریق تحلیل پس کمانشی و پاسخ پویا مشخص شده توسط تحلیل ارتعاش آزاد در محدوده پس کمانشی بستگی به عملکرد لایه (لمینیت) دارد. افزایش صفحه میانی تیر ها و فرکانس طبیعی اصلی ارتعاشات محدوده پس کمانشی با بار محوری کاربردی برای یک نوع از ورقه یا لایه (لمینیت) نشان داده می شود. نسبت سختی محور با سختی خمش یک پارامتر مهم در تحلیل در نظر گرفته شده است. این پارامتر کنترلی، از طریق انتخاب مناسب lay-up ، می تواند برای کمک به طراحی و بهینه سازی رفتار پویا و ایستا تیرهای کامپوزیت مورد استفاده قرار گیرد.

مقدمه

تحلیل کمانش و پس کمانش سازه های تیر های کامپوزیتی از اهمیت زیادی در کارهای مهندسی برخوردار می باشند. کمانش یک حالت بی ثبات ایستا در نتیجه بارگیری درون صفحه ای است. راه حل های تحلیلی مسئله کمانش که در این مقاله در دسترس هستند، با مشخص کردن بارهای کمانشی بحرانی شکل های مرتبط با آنها مورد توجه قرار می گیرد. برای بررسی کردن رفتار پس کمانش، یکی از رفتار ها باید غیر خطی بودن هندسی را با توجه به کشش صفحه میانی مطرح کند و از اینرو با مسئله غیرخطی پایان پذیرد. Nayfeh  و  Emam راه حلی را با فرم بسته شده برای شکل های پس کمانش تیرهای کامپوزیت شده ی مواد ایزوتراپیک با شرایط مرزی متفاوت اتخاذ کردند و شکل های پس کمانش را به عنوان تابعی از بار محور کاربردی بیان کردند. به علاوه، آنها ارتعاشات آزادی را حل کردند که در محدوده پس کمانش اتفاق افتاده است. در این مقاله، ما آثار آنها را با تیرهای کامپوزیت گسترش دادیم. دریافتند که معادل حاکم برای پس کمانش تیرهای کامپوزیت همان تیرهای کامپوزیت شده مواد ایزوتراپیک است.

سپس، برخی از منابعی را خلاصه کردیم که با کمانش و پس کمانش تیرهای کامپوزیت مرتبط بوده اند. Aydogdu  کمانش گرمایشی تیرهای لایه شده (لمینیت)نخی با شرایط مرزی مختلف بررسی کرد. این تحلیل بر اساس نظریه تیر دگردیسی برشی می باشد. درجه های حرارت کمانش گرمایشی بحرانی با استفاده از روش Ritz بدست امده است و نتایج با روش های در دسترس در این مقاله مقایسه می شود. Sapountzakis و Tsiatas کمانش تیرهای Euler–Bernoulli کامپوزیتی قسمت های میانی اختیاری را بررسی کردند. نتیجه مسائل با ارزش مرزی با استفاده از روش عامل (عنصر) مرزی حل شدند. تأثیر شرایط مرزی برروی بار کمانش اثبات شده است. Hatsunaga فرکانس های طبیعی و فشارهای کمانش تیرهای کامپوزیت لایه شده محافظی را نشان داد که تأثیرات برشی مماسی و اینرسی گردشی به حساب آورده می شوند. آنها سازه های جایگزین را در سری های قدرت گسترش دادند و تأثیر تغییر شکل در مرتبه بالاتر برروی فرکانس های طبیعی و فشارهای کمانش تیر کامپوزیت لایه شده را با استفاده از چند روش از نظریه های مختصرشده لایه تقریبی را بررسی کردند. آنها نتایج عددی شان را با تنایج موجود در این مقاله با استفاده از روش عنصر متناهی (بسته) مقایسه کردند. آنها جایگزین صوری و تقسیم فشار در مسیر عمقی را نشان می دهند. این موضوع متذکر می شود که نظریه هایی پیشنهاد شده  با مرتبه بالاتر می تواند نتایج دقیقی برای فرکانس های طبیعی و فشارهای کمانش تیرهای کامپوزیت لایه شده جامعی را فراهم کند. Benerjee ارتعاشات آزاد تیرهای Timoshenko کامپوزیتی را با استفاده از روش ماتریکس سفتی پویا از طریق توسعه یک ماتریکس سفتی پویا دقیق با تیرهای کامپوزیت بررسی کرد که تاثیرات یک نیروی محور، تغییر شکل برشی، اینرسی گردشی را به حساب می آورند. این نظریه شامل پیوند مواد بین حالت های خمشی و پیچشی با تغییرشکل می شود. کاربرد ماتریکس سختی پویا با بررسی ویژگی های ارتعاشی آزاد یک تیر کامپوزیتی نمونه در محدوده پیش کمانشی اثبات می شوند و نتایج اتخاذ شده با نتایج موجود در این مقاله مقایسه می شود.  Benerjee تأثیرات نیروهای محوری، تغییر شکل برشی، و اینرسی گردشی برروی فرکانس های طبیعی را اثبات کرد. Jun و همکاران ارتعاش آزاد و رفتارهای کمانشی تیرهای کامپوزیت لایه شده بارگیری را بررسی کردند که با استفاده از روش سختی پویا lay-up اختیاری دارند و تأثیرات نیروهای محوری، تأثیر Poisson، deformation, محوری، shear deformation، و اینرسی چرخشی را به حساب می آورند. آنها ماتریکس سختی پویا دقیقی را با حل معادلات ماتریکس حاکم بر یک تیر لایه ای بارگیری شده گسترش دادند. آنها فرکانس اصلی را محاسبه کردند و تفاوتش را با بارگیری محوری با شروع کمانش برای نوعی از شرایط مرزی نشان دادند. آنها رفتار پس کمانش را مورد توجه قرار ندادند.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.