تحلیل کمانش پانل کامپوزیتی ساندویچی با هسته میانی هدفمند متقارن به‌روش تئوری مرتبه بالای بهبودیافته

Abstract

چکیده در تحقیق حاضر کمانش پانل ساندویچی مستطیلی با دو رویه چند‌لایه کامپوزیتی و هسته میانی از جنس مواد هدفمند متقارن در محدوده الاستیک خطی تحلیل و بررسی شده است. بارگذاری تک‌محوره فشاری روی لبه‌های رویه‌های بالا و پایین در دو سوی پانل به‌صورت هم‌زمان و یکنواخت اعمال شده است. با استفاده از قضایای روش‌های تغییراتی و اصل همـیلتون، اکسترمم انرژی کل ذخیره شده در سازه که همان معادلات تعادل پانل است، استخراج گردیده است. در فرمول بندی ریاضی از تئوری جدید بهبود یافته مرتبه بالای پانل ساندویچی استفاده شده است. تئوری به‌کار رفته در رویه‌ها، تئوری برشی مرتبه اول است. جابـه‌جایی‌های هسته در جهات مختلف با چند جـمله‌ای‌هایی با ضرایب نامشخص طراحی ‌ و فرض شده است که هسته قابلیت تحمل تنش‌های برشی و نرمال صفحه‌ای را دارد. از اثرات دما و رطوبت چشم‌پوشی و هسته هدفمند به‌صورت متقارن طراحی شده است. در پایان، اثرات تغییر نسبت طول به عرض پانل، ضخامت کل به طول و یا عرض، نسبت مدول الاستیسیته ماده طرفین هسته به مرکز آن و نوع تابع توزیع خواص ماده هدفمند با انواع توان‌های توزیع بر بار بحرانی کمانش مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نتایج عددی نشان می‌دهند که در هسته‌های ضخیم هدفمند نمی‌توان از اثرات تنش‌های صفحه‌ای روی بار بحرانی کمانش صرف‌نظر کرد. هم‌چنین نوع تابع توزیع خواص و عدد توان توزیع در نظر گرفته شده در هسته هدفمند تأثیرات قابل ملاحظه‌ای روی بار بحرانی کمانشی پانل دارد.