تحلیل خواص وابسته به دمای تیرهای ساندویچی با رویه های هدفمند تحت بارهای موضعی

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی/ مدیر گروه / دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد

چکیده

از یک تئوری مرتبه بالای اصلاح شده برای تحلیل خواص وابسته به دمای تیرهای ساندویچی با رویه‏های هدفمند تحت بارهای موضعی در شرایط دمایی مختلف استفاده شده است. برای توزیع خواص در رویه‏های هدفمند از توابع توانی[1] استفاده شده و تمامی خواص رویه‏ها وابسته به دما می‏باشند. در این مدل، برای رویه‏های هدفمند از تئوری برشی مرتبه اول و برای هسته انعطاف پذیر از الاستیسیته سه بعدی استفاده شده است. دو مقیاس طول انتشار بار برای تیر ساندویچی مذکور تعریف و در شرایط مختلف محاسبه شده است، که رفتار تیر ساندویچی تحت بارهای موضعی با طول موج‏های مختلف را توصیف می‏کنند. این مقیاس‏های طول انتشار وابسته به خواص مادی و خواص هندسی تیر ساندویچی می باشند و مشخص می‏کنند زمانی که یک بار خارجی بر رویه بالایی تیر وارد می شود، چه طولی از رویه ها و هسته را تحت تاثیر خود قرار می دهد. هماهنگی قابل قبولی بین نتایج تحلیل حاضر با نتایج المان محدود و همچنین با نتایج محققین دیگر مشاهده شده است



[1] Power Law Function
تاریخ دریافت: 28/07/93، تاریخ پذیرش: 19/11/93

کلیدواژه‌ها


[1] Hui, S.S., and Li, S.R., “Postbuckling of Sandwich Plates with FGM Face Sheets and Temperature-dependent Properties”, Composites: Part B, Vol. 39, pp. 332–344, (2008).

 

[2] Zhao, J., Yanzheng, L., and Xing, A., “Analysis of Transient Thermal Stress in Sandwich Plate with Functionally Graded Coatings”, Thin Solid Films, Vol. 516, pp. 7581–7587, (2008).

 

[3] Frostig, Y., and Baruch, M., “Localized Load Effects in High-order Bending of Sandwich Panels with Flexible Core”, J. Engr. Mech, Vol. 122, No. 11, pp. 1069-1076, (1996).

 [4] Khalili, S.M.R., and Mohammadi, Y., “Free Vibration Analysis of Sandwich Plates with Functionally Graded Face Sheets and Temperature-dependent Material Properties: A New Approach”, European Journal of Mechanics A/Solid, Vol. 35, pp. 61-74, (2012).

 

[5] Allen, H.G., “Analysis and Design of Structural Sandwich Panels”, Pergamon Press, London, (1969).

 

[6] Plantema, F.J., “Sandwich Construction”, Wiley, New York, (1966).

 

[7] Zenkert, D., “An Introduction to Sandwich Construction”, Chameleon Press Ltd, London, (1995).

 

[8] Vinson, J.R, “The Behavior of Sandwich Structures of Isotropic and Composite Materials”, Technomic Publishing Co. Inc, Lancaster, (1999).

 

[9] Noor, A.K., Burton, W.S., and Bert, C.W., “Computational Models for Sandwich Panels and Shells”, Appl. Mech. Rev, Vol. 49, pp. 155–199, (1996).

 

[10] Librescu, L., and Hause, T., “Recent Developments in the Modeling and Behavior of Advanced Sandwich Constructions: A Survey”, Composite Structure, Vol. 48, No. 1, pp. 1–17, (2011).

 

[11] Mindlin, R.D., “Influence of Transverse Shear Deformation on the Bending of Classical Plates”, J. Appl. Mech, Vol. 8, pp. 18–31, (1951).

 

[12] Reddy, J.N., “Energy Principles and Variational Methods in Applied Mechanics”, Wiley & Sons, New York, (1984).

 

[13] Petras, A., and Sutcliffe, M.P.F., “Indentation Resistance of Sandwich Beams”, J Composite Structure, Vol. 46, pp. 413-424, (1999).

 

[14] Frostig, Y., and Baruch, M., “A High Order Theory for the Bending of Sandwich Beams with a Flexible Core”, J. ASCE, EM Division, Vol. 118, No. 5, pp. 1026–1043, (1992).

 

[15] Mohammadi, Y., and Khalili, S.M.R., “Effect of Geometrical and Mechanical Properties on Behavior of Sandwich Beams with Functionally Graded Face Sheets under Indentation Loading”, J. Materials: Design and Applications, Vol. 225, pp. 231-244, (2011).

 

[16] Touloukian, Y.S., “Thermophysical Properties of High Temperature Solid Materials”, McMillan, New York, (1967).

 

[17] Malekzadeh, K., Khalili, S.M.R., and Mittal, R.K., “Local and Global Damped Vibrations of Sandwich Plates with a Viscoelastic Soft Flexible Core: An Improved High-order Approach”, J. Sandwich Structure Mater, Vol. 7, No. 5, pp. 431–456, (2005).

 

[18] Chi, S.H., and Chung, Y.L., “Mechanical Behavior of Functionally Graded Material Plates under Transverse Load-Part I: Analysis”, J. Solids and Structures, Vol. 43, pp. 3657-3674, (2006).

 

[19] Mindlin, R.M., “Influence of Rotary Inertia and Shear on Flexural Motions of Isotropic Elastic Plates”, J. Appl. Mech., Vol. 18, pp. 31-38, (1951).

 

[20] Malekzadeh K., Khalili, M.R., Olsson. R., and Jafari, A., “Higher-order Dynamic Response of Composite Sandwich Panels with Flexible Core under Simultaneous Low-velocity Impacts of Multiple Small Masses”, J. Solids and Structures, Vol. 43, pp. 6667-6687, (2006).