کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4922317 1430182 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Approximate estimation of wrinkle wavelength and maximum amplitude using a tension-field solution
ترجمه فارسی عنوان
برآورد تقریبی طول موج چروک و حداکثر دامنه با استفاده از یک راه حل میدان کششی
کلمات کلیدی
برآورد تقریبی، طول موج چروک، دامنه چروک، نظریه میدان تنش، سازه های غشایی،
ترجمه چکیده
سازه های فضایی مبتنی بر غشاء مانند بادبان های خورشیدی، آنتن های بادوام و محافظ های خورشیدی برای استفاده در ماموریت های پیشرفته فضایی و مهندسی پیشرفته جلب توجه کرده اند. از آنجا که این ساختارهای فضایی مبتنی بر غشا به راحتی با اختلالات کوچک تغییر شکل می یابد، برای محاسبه ساختارهای غشایی بدون شکست، یک روش محاسبه عملی برای پیکربندی سطح غشاهای تغییر شکل لازم است. در این مطالعه معادله ای برای برآورد طول موج چین و چروک و حداکثر دامنه آن در غشاهای نازکی بر اساس یک راه حل کشش فرموله شده است. معادله طول موج چین و چروک و حداکثر دامنه را با استفاده از سه پارامتر چروکیده، که اصلی ترین استرس اصلی در منطقه چروکیده، طول خط چین و چین و چروک است، محاسبه می کند. از آنجا که این پارامترهای چروکیده با یک تجزیه و تحلیل چین و چروک سنتی با استفاده از تئوری میدان تنش داده می شود، معادله فرموله شده نشان می دهد که طول موج چروک تقریبی و حداکثر دامنه ای که در غشاهای نازک نشان داده می شود بدون تجزیه و تحلیل بی ثباتی های سنگین و ویژگی های قابل استفاده برای انواع مختلف سازه ها. با انجام تجزیه و تحلیل چین و چروک با استفاده از تئوری میدان تنش برای دو مدل غشاء کلاسیک، که پدیده چین و چروک در سراسر غشاء و در بخشی از غشا ظاهر می شود، طول موج چروک و حداکثر دامنه از فرمول برآورد شده است. مقایسه نتایج برآورد شده با آنهایی که با تجزیه و تحلیل چروک با استفاده از تئوری پوسته داده شده است، مشاهده می شود که برآورد به درستی طول موج چروک و حداکثر دامنه در ناحیه چروکیده را که در آن نظریه میدان تنش قابل اجرا است، جذب می کند. معادله ارائه شده در این مطالعه یک رویکرد جدید و عملی برای تخمین پیکربندی سطح غشاء چین دار است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Membrane-based space structures such as solar sails, inflatable antennas and sunshields have attracted attention for use on future advanced space science and engineering missions. Since these membrane-based space structures are easily deformed by small disturbances, a practical calculation method for the surface configuration of the deformed membranes is required to realize the membrane structures without failure. This study formulates an equation to estimate the wrinkle wavelength and maximum amplitude appearing on thin membranes based on a tension-field solution. The equation calculates the wrinkle wavelength and maximum amplitude using three wrinkling parameters, which are the major principal stress in the wrinkled region, the length of the wrinkle line, and the wrinkle strain. Because these wrinkling parameters are given by a traditional wrinkling analysis using tension-field theory, the formulated equation reveals an approximate wrinkle wavelength and a maximum amplitude appearing on the thin membranes without cumbersome bifurcation analysis and has characteristics applicable to various types of structures. By conducting a wrinkling analysis using tension-field theory for the two classical membrane models, which have wrinkling phenomena appearing across the entire membrane and in part of the membrane, a wrinkle wavelength and maximum amplitude are estimated from the formula. Comparing the estimated results with those given by wrinkling analysis using shell theory, it is observed that the estimate appropriately captures the wrinkle wavelength and maximum amplitude in the wrinkled region where tension-field theory is applicable. The equation presented in this study offers a new, practical approach to estimate the wrinkled membrane surface configuration.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 121, 15 August 2017, Pages 201-211
نویسندگان
,