کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4917645 1428527 2017 38 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Predictions of the frequencies of bending-torsion coupled laminated composite plates with discontinuities: Novel analytical modeling and experimental validation
ترجمه فارسی عنوان
پیش بینی های فرکانس صفحات کامپوزیت لمینیت شده با خمش پیچشی همراه با اختلالات: مدل سازی تحلیلی رمان و اعتبار سنجی آزمایشی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
یک مدل تحلیلی جدید که دقیقا نشان دهنده پاسخ ارتعاش آزاد صفحات کامپوزیت آسیب دیده / آسیب دیده محسوب می شود که برای اتصال خمشی پیچشی طراحی شده است. بر خلاف مدل های موجود برای ارتعاش پیچشی خمشی صفحات کامپوزیتی، در مدل حاضر، معادلات حرکت در یک فرم جدا شده مشتق می شوند. پس از آن آسانتر خواهد بود راه حلهای تحلیلی برای صفحات کامپوزیتی را در زیر ارتعاشات پیچشی خمشی بسازیم. علاوه بر این، برای اولین بار، راه حل های تحلیلی برای ارتعاش خمشی و لرزش آزاد از صفحات کامپوزیتی لمینیت کانتینر و کلمپ شده، با شکستگی از جمله سوراخ های دایره ای، سوراخ های مستطیلی، حفره ها و لبه های داخلی و لبه به راحتی می شود. تغییرات در فرکانس های طبیعی به علت عدم انقراض مدل سازی شده اند که در آن کاهش در سختی صفحات به میزان میزان انتشار انرژی به دلیل ایجاد نقص مرتبط است. به منظور بررسی دقت مدل پیشنهادی و راه حل های مشتق شده، مدل پیشنهادی با مدل های مرسوم موجود مقایسه می شود. علاوه بر این، اندازه گیری های آزمایشی ارتعاش خمش و لرزش آزاد ورق های کامپوزیتی کربن لاپارچه با حفره های دایره ای انجام می شود. مجموعه ای از تجزیه و تحلیل عناصر محدود انجام شده و با نتایج تجربی و مدل پیشنهاد شده مقایسه شده است. سپس، یک مطالعه پارامتری به منظور بررسی تأثیر اندازه و محل انقطاع بر روی فرکانس های طبیعی خمشی و تناوبی صفحات کامپوزیتی لمینت با اشکال مختلف اختلالات ارائه شده است. تجزیه و تحلیل انجام شده دقت مدل های پیشنهادی را برای نشان دادن ارتعاش آزاد ورق های کامپوزیتی چند لایه با اختلالات نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
A novel analytical model that accurately represents the free vibration response of intact/damaged composite plates accounting for the bending-torsional coupling is developed. Unlike the existing models for the bending-torsion vibrations of composite plates, in the present model, the equations of motion are derived in an uncoupled form. It is then easier to derive analytical solutions for composite plates under coupled bending-torsion vibrations. In addition, for the first time, analytical solutions for the free bending and torsional vibrations of cantilever and clamped-clamped laminated composite plates with discontinuities including circular holes, rectangular holes, notches, and internal and edge cracks are easily obtained. Shifts in the natural frequencies due to discontinuities are modeled where the reductions in the plate stiffnesses are related to the amount of the energy release rate due to a defect formation. In order to verify the accuracy of the proposed model and the derived solutions, the proposed model is compared to the available conventional models. Moreover, experimental measurements of the free bending and torsional vibrations of carbon-fiber-laminated composite plates with circular holes is performed. A set of finite element analyses are carried out and compared to the experimental and the proposed model results. Then, a parametric study is presented in order to investigate the effects of the discontinuity size and location on the bending and torsional natural frequencies of laminated composite plates with various forms of discontinuities. The performed analyses demonstrate the accuracy of the proposed models to represent the free vibrations of laminated composite plates with discontinuities.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 180, 15 November 2017, Pages 334-350
نویسندگان
, , , ,