کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4922376 1430178 2017 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A state space solution for onset of surface instability of elastic cylinders with radially graded Young's modulus
ترجمه فارسی عنوان
یک راه حل فضایی حالت برای شروع بی ثباتی سطح سیلندرهای الاستیک با مدول یانگ با درجه شعاعی درجه بندی شده است
کلمات کلیدی
راه حل فضایی دولتی، بی ثباتی سطح، مواد درجه بندی شده، سیلندر، پوسته،
ترجمه چکیده
یک راه حل فضایی دولتی برای تحلیل بی ثباتی سطح سازه های استوانه ای با مدول یانگ که به صورت خودسرانه در جهت شعاعی متغیر است. با استفاده از تئوری افزایشی برای بی ثباتی سطحی مواد الاستیک، معادلات تعادل برای میدان استرس افزایشی از یک حالت اساسی برای سیلندرهای الاستیک محور که تحت فشار فشاری محوری قرار دارند، که همراه با شرایط مرزی مشکل خاصی را تشکیل می دهند، مشتق می شوند. در این مقاله، یک روش فضایی حالت برای حل مشکل خاصی تعیین شده و شرایط بحرانی برای شروع بی ثباتی سطح پیش بینی شده است. راه حل های فضایی دولتی برای سه نمونه نمونه ارائه شده است و نشان داده شده است که با نتایج عددی با روش عنصر محدود، از جمله راه حل تحلیلی برای پوسته استوانه ای نازک توافق خوبی دارد. به طور خاص، انتقال حالت بحرانی بحرانی برای یک سیلندر نرم با پوشش دو لایه با روش فعلی به وضوح نشان داده شده است. در مقایسه با روش عنصر محدود، روش فضای حالت یک رویکرد نیمه تحلیلی با کارایی محاسباتی بالاتر برای سیلندرهای الاستیسیته، به ویژه ساختارهای لایه ای است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
یک راه حل فضایی حالت برای شروع بی ثباتی سطح سیلندرهای الاستیک با مدول یانگ با درجه شعاعی درجه بندی شده است
چکیده انگلیسی
A state space solution is developed to analyze surface instability of cylindrical structures with Young's modulus varying arbitrarily in the radial direction. By using the incremental theory for surface instability of elastic materials, the equilibrium equations for the incremental stress field from a fundamental state are derived for radially graded elastic cylinders subjected to an axial compression, which together with the boundary conditions constitute an eigenvalue problem. In the present work, a state space method is established to solve the eigenvalue problem and predict the critical condition for onset of surface instability. The state space solutions for three typical examples are presented and shown to be in good agreement with the numerical results by the finite element method, including the analytical solution for a thin cylindrical shell. In particular, a transition of the critical buckling mode for a soft cylinder covered by a bilayer is illustrated clearly by the present method. In contrast to the finite element method, the state space method is a semi-analytical approach with higher computational efficiency for arbitrarily graded elastic cylinders, including layered structures.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 126–127, November 2017, Pages 8-16
نویسندگان
, , , ,