تحلیل غیرخطی خمش ورق چند لایۀ هایپرالاستیک سیلیکون-لاستیک با استفاده از روش بدون شبکه بر پایۀ توابع پایۀ شعاعی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهرا ن.
2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.
doi
10.22068/jstc.2021.523813.1700چکیده
در این تحقیق به تحلیل رفتار خمشی ورق مربعی هایپرالاستیک چندلایه با شرایط مرزی گیردار، ساده و آزاد پرداخته شده است. برای استخراج معادلات حاکم بر مسئله از تانسور تغییر شکل کوشی-گرین راست استفاده شده و به دنبال آن از تابع انرژی کرنشی نئوهوکین برای توصیف رفتار غیرخطی مادی ورق استفاده شده است. برای فرمولبندی کرنشهای غیرخطی، تئوری تغییر شکل برشی مرتبۀ اول به کار رفته و برای استخراج معادلات حاکم بر ورق هایپرالاستیک به فرم قوی، روابط اویلر-لاگرانژ به کار رفتهاند. برای حل معادلات غیرخطی حاکم بر مسئله از روش بدون شبکه به فرم قوی بر پایۀ درونیابی نقاط شعاعی استفاده شده است. یکی از مزایای مهم این روش، اعمال شرایط مرزی غیرخطی در فرآیند حل مسئله است. از تابع پایۀ شعاعی لگاریتمی برای استخراج توابع شکل روش بدون شبکه استفاده شده و دستگاه معادلات غیرخطی حاصل از درونیابی نقاط شعاعی با استفاده از الگوریتم طول کمان بررسی شده است. نتایج حاصل از روش بدون شبکه با نتایج نرم افزار المان محدود آباکوس مقایسه شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهند که روش بدون شبکه به فرم قوی بر اساس توابع پایۀ شعاعی دارای دقت بالایی در شرایط مرزی مختلف بوده به طوری که کمترین مقدار اختلاف در شرایط مرزی گیردار با 0.93 درصد اختلاف و بیشترین مقدار اختلاف در شرایط مرزی آزاد با 8.72 درصد اختلاف است.