کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6917282 862949 2015 46 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A novel two-dimensional finite element to study the instability phenomena of sandwich plates
ترجمه فارسی عنوان
یک عنصر محدود دو بعدی جدید برای مطالعه پدیده های بی ثباتی صفحات ساندویچ
ترجمه چکیده
این مقاله یک مدل عنصر محدود دو بعدی برای بررسی پدیده های بی ثباتی جهانی و محلی در صفحات ساندویچ ارائه می دهد. به طور خاص، چروکی جهانی و خمش متقارن و ضد سمی مورد مطالعه قرار می گیرند. تئوری صفحه کلاسیک برای مدل سازی مکانیک پوسته استفاده می شود، در حالیکه یک سینماتیک مرتبه بالاتر برای هسته اتخاذ می شود. با تحمیل تداوم میدان جابجایی در رابط های پوست / هسته و تناوب خطی تنش برشی از طریق ضخامت، مدل با 9 متغیر زمینه، در نتیجه 15 درجه آزادی در هر گره بدست می آید. فرم ضعیف معادلات حاکم با اصل کار مجازی به دست می آید. معادلات با استفاده از روش عنصر محدود می شود. سیستم غیر خطی حاصل از آن با روش عددی رسم شده حل می شود. چندین شرایط مرزی و بارها در نظر گرفته شده است. نتایج ارائه شده به مدل های تحلیلی و راه حل های عناصر محدود سه بعدی اعتبار دارند. تحقیقات عددی نشان می دهد که سینماتیک فرض شده به طور دقیق و در عین حال کارآمد پیش بینی بار بحرانی لرزش جهانی و محلی و همچنین پاسخ پس از تقسیم بندی را اجازه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
This paper presents a two-dimensional finite element model to investigate global and local instability phenomena in sandwich plates. In particular, global buckling and symmetrical and antisymmetrical wrinkling are studied. The classical plate theory is used to model the mechanics of the skins, whereas a higher-order kinematics is adopted for the core. By imposing the continuity of the displacement field at skin/core interfaces and a linear variation of the through-the-thickness shear stresses, a model with nine field variables, resulting 15 degrees of freedom per node is obtained. The weak form of the governing equations is obtained by the principle of virtual work. The equations are discretized by means of the finite element method. The resulting non-linear system is solved by asymptotic numerical method. Several boundary conditions and loads are considered. The presented results are validated towards analytical models and three-dimensional finite element solutions. The numerical investigations show that the assumed kinematics permits to accurately yet efficiently predict the critical load of both global and local buckling as well as the post-bifurcation response.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 283, 1 January 2015, Pages 1117-1137
نویسندگان
, , , , , ,