تحلیل خمشی پوسته‌‌های چندلایه کامپوزیتی دارای دو انحنا بر اساس تئوری لایه‌‌ای و با استفاده از روش تحلیلی سری توانی دوگانه

Abstract

هدف از انجام این مطالعه، توسعه و بکارگیری روش تحلیلی مبتنی بر سری توانی دوگانه برای تحلیل پوسته‌ها می‌باشد و برای اولین بار پوسته‌های چندلایه کامپوزیتی دارای دو انحنا بر اساس این روش مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه جهت دست‌یابی به نتایج دقیق‌تر در تحلیل رفتار سازه‌های چندلایه، لازم است تئوری‌های مختص سازه‌های چندلایه مورد استفاده قرار گیرد؛ در این مطالعه از تئوری لایه‌ای برای استخراج معادلات حاکم استفاده شده است تا با استفاده از این تئوری، اعمال خواص هر یک از لایه‌ها بصورت مستقل امکان‌پذیر باشد. براساس تئوری لایه‌ای و با استفاده از اصل کمینه سازی انرژی، معادلات حاکم پوسته‌های چندلایه کامپوزیتی دارای دو انحنا بصورت مجموعه‌ای از 9 معادله دیفرانسیل مرتبه دوم استخراج شدند و سپس روش تحلیلی سری توانی دوگانه برای اولین بار جهت حل این معادلات توسعه داده شد. جهت اثبات کارآیی و دقت روند تحلیل ارائه شده، نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از مطالعات دیگر محققان مقایسه شده است. نتایج مربوط به خیز پوسته‌های سه لایه کامپوزیتی تحت بارگذاری‌های ثایت و نیم سیکل سینوسی ارائه شده است. مقایسه نتایج نشان می‌دهد که روند ارائه شده جهت تحلیل پوسته‌های دوانحنا در حالت چندلایه کامپوزیتی از دقت مناسبی برخوردار بوده و با توجه به اینکه مطالعات انجام شده برای حل تحلیلی این سازه‌ها بسیار محدود می‌باشد می‌تواند جهت تحلیل حالات متنوعی توسط محققین به کار گرفته شود.