کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748379 1430171 2018 32 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Experimental verification on wrinkling behavior given by wrinkling analysis using the tension field theory
ترجمه فارسی عنوان
تأیید تجربی بر رفتار چروک خوردگی با استفاده از تحلیل چروک با استفاده از نظریه میدان تنش
کلمات کلیدی
تأیید تجربی، ویژگی سطح غشاء، فشار چروک، تئوری میدان تنش فتوگرامتری،
ترجمه چکیده
در این تحقیق، معنی فیزیکی ویژگی های سطحی غشا را با استفاده از تجزیه و تحلیل چروکی بر اساس نظریه میدان تنش و کرنش کرنل بررسی می کند که استرس فشاری را در غشاها در نظریه میدان تنش آزاد می کند. غشای مستطیلی تحت بارگذاری برشی قرار گرفت و هندسه و شکل کرنش به وسیله روش فوتوگرافی با استفاده از روش تحلیلی خطی مستقیم اندازه گیری شد. سپس مدل آزمایشی بر اساس نظریه میدان تنش تحت تجزیه و تحلیل چروک قرار گرفت و رفتار غشاء شده چروکیده محاسبه شده به صورت کمی با نتایج اندازه گیری مقایسه شد. ویژگی های سطح غشا مورد تجزیه و تحلیل تقریبا نشان دهنده سطح منحنی خنثی تقسیم هندسه چین چروک واقعی (تفاوت تقریبا 10٪ از حداکثر دامنه چین و چروک)، حتی زمانی که ویژگی سطح سطح غشا در ابتدا تخت بود. کشش چین و چروک، تعریف یک سایش انقباضی در هواپیما که استرس فشاری بر روی غشا را در نظریه میدان تنش آزاد می کند، با آزمایش انبوه انقباضی در هواپیما بدون در نظر گرفتن روند شکل گیری چین و چروک موافق است. سپس رابطه بین انقباض درون هواپیما و نسبت دامنه چین و چروک به نیمه موجی از چین و چروک از تئوری ناهمگونی حاصل شد. این ارتباط به طور مناسب رابطهی اندازهگیری شده در آزمایش را توصیف کرد و تأیید کرد که تئوری ناهمگونی شکل دادن چین و چروک را توصیف میکند. نتایج این مطالعه به ارزیابی نتایج شبیه سازی با استفاده از تئوری میدان تنش کمک می کند تا ساختارهای فضایی سبک وزن، آینده ای مانند غلاف های خورشیدی و بادبان های خورشیدی را در بر داشته باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
تأیید تجربی بر رفتار چروک خوردگی با استفاده از تحلیل چروک با استفاده از نظریه میدان تنش
چکیده انگلیسی
This study investigates the physical meaning of membrane surface features given by a wrinkling analysis based on tension field theory and wrinkle strain, which releases the compressive stress in membranes in tension field theory. A rectangular membrane was subjected to shear loading, and the wrinkle geometry and strain field were measured by photogrammetry using a direct linear transformation method. The experimental model was then subjected to a wrinkling analysis based on tension field theory, and the calculated wrinkled membrane behavior was quantitatively compared to the measured results. The analyzed membrane surface features approximately represented the neutral curved surface bisecting the actual wrinkle geometry (the difference was approximately 10% of the maximum wrinkle amplitude), even when the membrane surface feature was not initially flat. The wrinkle strain, defining an in-plane shrinkage strain that releases compressive stress on the membrane in tension field theory, agreed with the experimentally observed in-plane shrinkage strain regardless of the formation process of the wrinkles. The relation between the in-plane shrinkage strain and ratio of the wrinkle amplitude to the half-wavelength of the wrinkles was then derived from inextensional theory. This relation appropriately described the relation measured in the experiment, confirming that inextensional theory describes the wrinkle formation. The results of this study will assist the evaluation of the simulation results using tension field theory for the development of future lightweight, membrane-based space structures such as sunshields and solar sails.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 136–137, April 2018, Pages 1-12
نویسندگان
,