کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748497 1430176 2017 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A realistic model for transverse shear stiffness prediction of composite corrugated-core sandwich elements
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل واقعی برای پیش بینی سختی برشی عرضی عناصر ساندویچ هسته ای موجدار کامپوزیت
ترجمه چکیده
چندین مطالعه پیشین در مورد سختی برشی عرضی عناصر ساندویچ هسته ای موجدار نشان داده است که فرمول های تحلیلی موجود به طور قابل توجهی این ویژگی را بیش از حد مورد ارزیابی قرار می دهند، به ویژه هنگامی که این عناصر سبک از اجزای تشکیل دهنده کامپوزیت ساخته می شوند. با توجه به ساخت و توسعه اخیر گسترده و استفاده از عناصر ساندویچ کامپوزیت در بسیاری از زمینه های کاربردی، یک فرمول دقیق تر و قابل اعتماد مورد نیاز است. در این مقاله، یک مدل تحلیلی دقیق برای پیش بینی سختی برشی عرضی عناصر ساندویچ کامپوزیت با هسته موجدار ساختاری ارائه شده است. اثر مواد خواص هدایتی زیر عناصر، از جمله صفحات چهره و هسته، و همچنین اثر یک مدول برشی کم در مواد کامپوزیتی مواد تشکیل دهنده عناصر، در نظر گرفته شده است. نشان داده شده است که سختی برشی عرضی عناصر هسته وب موجدار قابل توجهی کمتر از آنچه که توسط فرمول های موجود پیش بینی شده است. راه حل حاضر نتایج بسیار واقعیتری را ارائه می دهد، به ویژه زمانی که ساندویچ هسته ای موجدار از اجزای کامپوزیتی با ماژول برشی کم ساخته شده است. ترکیبات مختلف جهت گیری اصلی ارتوتروپیک چهره ها و هسته ها برای انتخاب مواد متنوع کامپوزیتی مربوط به یک مورد چوب نوآورانه چوب کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است که جهت مسطح اصلی جهت گیری ارتودنسی مرکزی هسته تاثیر قابل توجهی بر سختی برشی عرضی دارد، در حالی که چهره ها اهمیت کمتری دارند. برای اطمینان از قابلیت اطمینان فرموله شده، چندین مقایسه عناصر محدود ایجاد شده است. اهمیت تاثیرات تغییر شکلدهنده برش بر قطعات کامپوزیتی برشی برش نسبت به پارامترهای مختلف هندسی عنصر ساندویچ مطالعه و مورد بحث قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Several previous studies of the transverse shear stiffness of corrugated-core sandwich elements have demonstrated that the existing analytical formulations significantly overestimate this property, especially when these lightweight elements are made of composite sub-elements. Due to the recent widespread fabrication and use of composite sandwich elements in many fields of application, a more accurate and reliable formulation is needed. This paper deals with an accurate analytical model for predicting the transverse shear stiffness of composite sandwich elements with a structural corrugated core. The effect of the directional material properties of the sub-elements, including face sheets and core, as well as the effect of a low shear modulus in composite material constituents of the sub-elements, is taken into account. It is shown that the transverse shear stiffness of corrugated web core elements is considerably lower than that predicted by the existing formulations. The present solution provides much more realistic results, especially when the corrugated-core sandwich is made of composite constituents with low shear moduli. Different combinations of the main orthotropic material orientation of the faces and core are studied comparatively for different composite material choices corresponding to an innovative timber composite floor case. It is demonstrated that the planar direction of the main orthotropic material orientation of the core has a significant influence on transverse shear stiffness, whereas that of the faces is less important. Several finite element comparisons are made to ensure the reliability of the developed formulation. The importance of the disregarded shear deformation effects on the transverse shear stiffness component versus different geometrical parameters of the sandwich element is studied and discussed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 129, 15 December 2017, Pages 1-17
نویسندگان
, ,