بررسی پاسخ غیرخطی گذرا صفحات فلزکامپوزیت تحت بارگذاری فشار یکنواخت وابسته به زمان

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

2 نویسنده مسئول: استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

3 استاد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

doi
چکیده

چندلایه‌های فلز کامپوزیتی در بسیاری از کاربردها از هواپیماها، زیردریایی‌ها و کشتی‌ها گرفته تا مخازن تحت‌فشار و قطعات خودرو مورداستفاده قرار می‌گیرند. در این مطالعه به بررسی تحلیل تئوری و عددی چندلایه‌های فلز-کامپوزیت تحت بارگذاری‌ فشار یکنواخت وابسته به زمان پرداخته‌شده است. بدین منظور، چندلایه فلز کامپوزیت بر اساس نظریه تغییر شکل برشی مرتبه بالای ردی مدل شده و اثرات غیرخطی هندسی وون کارمن در استخراج معادلات حرکت گنجانده‌شده است. فرض شده است که چندلایه فلز کامپوزیتی بر بستر پاسترناک قرار دارد و شرایط مرزی در تمامی لبه‌های ورق به‌صورت تکیه‌گاه ساده در نظر گرفته‌شده است. سپس معادلات مشتقات جزئی غیرخطی حرکت، با استفاده از روش گالرکین جداسازی شده و نهایتاً با استفاده از روش رانگ کوتا حل‌شده‌اند. نتایج تحلیل تئوری انجام‌شده با نتایج ارائه‌شده در مطالعات پیشین مقایسه گردیده و تطابق خوبی مشاهده‌شده است. همچنین به‌منظور بررسی پارامترهای اثرگذار، اثر نسبت ابعادی، بستر پاسترناک، زمان بارگذاری و نوع پالس‌های فشاری بر روی پاسخ دینامیکی ورق موردبررسی قرارگرفته است. مطابق با نتایج به‌دست‌آمده، با کاهش زمان فاز مثبت بارگذاری و افزایش پارامتر شکل موج، اثر فاز منفی بارگذاری تقویت‌شده و منجر به افزایش جابجایی بی‌بعد در مرکز ورق می‌گردد. علاوه بر این، مشخص گردید که پارامتر سختی خطی، در مقایسه با پارامتر لایه برشی اثر کمتری بر پاسخ زمانی دارد.