تحلیل کمانش پوسته های استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده با تقویت کننده های طولی با استفاده از روش نوار محدود
چکیده
در این پژوهش با بهره گیری از روش نوار محدود به تحلیل کمانش پوسته های استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده چند لایه پرداخته شده است. معادلات تعادل با کمک مینیمم سازی انرژی پتانسیل به شکل ماتریسی استخراج گردیده است و به شکل ماتریس های سفتی هندسی و الاستیک برای یک نوار محدود ارائه گردیده است. با به کارگیری روش روی هم-گذاری ماتریس های سفتی الاستیک و هندسی جهت یک پوسته استوانه ای که با نوارهای محدود تقسیم شده است، معادلات تعادل سازه به شکل یک مساله مقدار ویژه استخراج می شوند. به منظور حل مساله مقدار ویژه از روش حل عددی تجزیه ماتریسی چولسکی و الگوریتم تکرار qr استفاده شده است. نخست جهت مقایسه و بررسی صحت و دقت روش پیشنهاد شده، تحلیل همگرایی و نیز مقایسه با تحلیل المان محدود بوسیله نرم افزار انسیس مقایسه با تئوری توزیع تقویت کننده و همچنین مقایسه با تعدادی از مطالعات انجام شده در این زمینه صورت گرفته است. از تئوری کلاسیک جهت بیان توابع تغییرمکان و از تئوری غیرخطی سندرس-کویتر برای ارائه روابط کرنش-تغییرمکان استفاده شده است. در ادامه رفتار کمانشی پوسته های استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده تحت بارگذاری های نیروی محوری فشاری و پیچشی مطالعه گردیده است. نتایج برای شرایط تکیه گاهی ساده- ساده چیدمان لایه ای متقارن و همچنین برای سه نوع تقویت کننده با مقاطع تیغه ای ، l و t شکل ارائه شده است. نتایج نشان می دهند روش پیشنهادی پایان نامه در عین سادگی اجرا دقت بسیار بالایی دارد و در مقایسه با روش اجزا محدوده به حجم کمتر اطلاعات ورودی و محاسبات نیازمند است. لذا زمان انجام برنامه نسبت به روش اجزا محدود کاهش می یابد. به منظور ارتقای کار انجام شده و انجام پژوهش های جدید مرتبط با این کار، پیشنهاداتی در انتها ارائه گردیده است. بارزترین نوآوری پژوهش حاضر این است که در مطالعات انجام شده بر رفتار کمانشی پوسته های استوانه ای تقویت شده با تقویت کننده های طولی تا کنون به کمک روش نوار محدود و بدین شکل، اثرات بارگذاری های پیچش و فشار محوری بررسی نشده است.