کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7177707 1467049 2016 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Instabilities of wrinkled membranes with pressure loadings
ترجمه فارسی عنوان
ناپایداری غشاهای چروک با بارهای فشار
کلمات کلیدی
چروک انرژی تنش رها شده، بی ثباتی، تعداد موج، تئوری میدان تنش
ترجمه چکیده
چروک می تواند بر عملکرد غشاهای نازکی که تحت بارهای مختلف یا شرایط مرزی قرار می گیرند تأثیر بگذارد. مفهوم انرژی کششی آرام برای غشاهای ایزوتروپیک، هیپرآلاستیک و محورهای محوری تحت فشار گاز یا مایع مورد بررسی قرار گرفت. عدم انعطاف پذیری غیر قابل تشخیص زمانی مشاهده شد که غشاهای چروکیده محور با جابه جایی وابسته به زاویه اختلال ایجاد می شد. یک نظریه خطی شده نشان داد که حالت تعادل استاتیک غشاء تحت فشار، مدل سازی شده توسط فرمول انرژی کرنش آرام، ناپایدار است، زمانی که سطح چروکیده تحت فشار قرار می گیرد. این تئوری به غشاهای غیر محوری متصل است و نشان داده شده است که این ناپایداریها پدیده های محلی هستند. شبیه سازی غشاهای استوانه ای تحت فشار با ضخامت غیر یکنواخت و غشاهای نیم کره ای از ادعا در هر دو حالت نظری و عددی از جمله شبیه سازی عناصر محدود است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
Wrinkling can affect the functionality of thin membranes subjected to various loadings or boundary conditions. The concept of relaxed strain energy was studied for isotropic, hyperelastic, axisymmetric membranes pressurized by gas or fluid. Non-intuitive instabilities were observed when axisymmetric wrinkled membranes were perturbed with angle dependent displacement fields. A linearized theory showed that static equilibrium states of pressurized membranes, modelled by a relaxed strain energy formulation, are unstable, when the wrinkled surface is subjected to pressure loadings. The theory is extended to the non-axisymmetric membranes and it is shown that these instabilities are local phenomena. Simulations for the pressurized cylindrical membranes with non-uniform thickness and hemispherical membranes support the claims in both theoretical and numerical contexts including finite element simulations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanics and Physics of Solids - Volume 94, September 2016, Pages 298-315
نویسندگان
, , ,