تحلیل کمانش ورق‌های تقویت‌شده به روش آیزوژئومتریک

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
چکیده

روش آیزوژئومتریک رویکردی جدید در حوزه مکانیک محاسباتی محسوب می­شود که در آن از توابع نربز و بی- اسپلاین برای مدل‌سازی هندسه­ و نیز تقریب­سازی مساله استفاده می­شود. مزیت روش آیزوژئومتریک در این است که فرآیند گسسته‌سازی و حل مسئله یکپارچه می­شود که خود باعث صرفه­جویی در زمان و هزینه محاسبات خواهد شد. در این پژوهش به کمک روش­های حساب تغییراتی و نظریه تغییر­شکل برشی مرتبه اول، معادلات حاکم مربوط به کمانش ورق نازک مستطیلی تقویت­شده با هندسه­های متنو­ع برای تقویت‌کننده به دست آمده­ است. شکل تقویت‌کننده و محل قرارگیری آن روی ورق دلخواه در نظر گرفته می‌شود. با استفاده از انرژی پتانسیل کل، رابطه کمانش ورق به دست آورده می‌شود و با گسسته‌سازی به روش آیزوژئومتریک، دستگاه معادلات مربوطه حل شده­ است. یکی از مزایای اصلی این روش، عدم نیاز به شبکه المان‌های خیلی ریز برای یکپارچه‌کردن اتصال ورق و تقویت­کننده­ها است که منجر به حصول جواب­هایی دقیق­تر در مقایسه با سایر روش‌های عددی و نیز نرم‌افزارهای تجاری با همان تعداد مجهولات می­شود. در انتها نتایج به­ دست آمده از حل چند مثال ارائه شده و با مقایسه با نتایج روش­های تحلیلی و عددی در دسترس اعتبارسنجی می‌شود.