Akadēmiskais centrshttps://doi.org/10.22364/mkm.58.5.03
М. Дж. Хошгофтар1, М. Карими1, С. Сейфури2
1 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak 38156- 88349, Iran
2 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Iran
Нелинейный анализ изгиба пластин из слоистого композита с использованием уточненной зигзагообразной теории
Перевод с англ.
Полный текст: PDF (RUS)
Для исследования изгибного поведения композитных пластин и сандвич-конструкций использована модифицированная зигзагообразная теория, основанная на теории сдвигового деформирования первого порядка для некоторых кусочно-линейных функций перемещений в плоскости. Эта теория не зависит от коэффициента коррекции на сдвиг и может быть применена к разным инженерным задачам, связанным с динамикой конструкций. Для получения точных результатов при больших деформациях в уравнении совместности фон Кармана учтены члены нелинейной деформации. Определяющие уравнения и связанные с ними граничные условия получены с помощью принципа виртуальной работы. Численные результаты сопоставлены с результатами других теорий и установлено их превосходное согласование. Результаты, представленные графически и таблично, иллюстрируют превосходство рассмотренной модели при предсказании полей напряжений и перемещений. Предложенная модель применима к нелинейным задачам с большими прогибами.
Ключевые слова: теория зигзагообразная, композиты слоистые, анализ нелинейный, теория деформирования сдвигового
Поступила в редакцию 11.08.2021
Окончательный вариант поступил 01.03.2022
Статья на английском языке: Springer
M. J. Khoshgoftar, M. Karimi, and S. Seifoori
Nonlinear Bending Analysis of a Laminated Composite Plate Using a Refined Zig-Zag Theory
A modified zig-zag theory was used to investigate the bending behavior of composite plates and sandwich structures. The theory is based on the first-order shear-deformation theory on some piecewise linear functions for in-plane displacements. This theory does not depend on the shear correction factor and can be applied to various engineering problems associated with the structural dynamics. The nonlinear strain terms in the von Kármán compatibility equation were taken into account to calculate accurate results at large deformation. The governing equations and associated boundary conditions were derived using the principle of virtual work. The calculated numerical results are compared with those of other theories, and an excellent agreement between them was found. The figures and tables pre-sented illustrate the superiority of the model considered in predicting the stress and displacement fields. The model proposed is applicable to nonlinear problems with large deflections.
Keywords: zig-zag theory, laminated composites, nonlinear analysis, shear-deformation theory
Received Aug. 11, 2021 (March 1, 2022)