تحلیل کمانش و پس از کمانش صفحات دارای گشودگی با استفاده از روش نیمه انرژی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعتی ایران

چکیده

تا کنون روش های مختلفی برای تحلیل پدیده کمانش و پس از کمانش صفحه‌های مورد استفاده در سازه‌ها ارائه گشته‌اند که برخی از آن‌ها برای بررسی ورق‌های دارای گشودگی نیز قابل استفاده هستند. در میان روش‌های ارائه شده، روش نیمه انرژی به دلیل دقت بالا در حل مساله، در ورق های بدون گشودگی بسیار مورد توجه محققان واقع شده است. اما تاکنون این روش برروی ورق های دارای گشودگی پیاده سازی نگشته است، به همین دلیل، در این مقاله، بکارگیری روش نیمه انرژی برای تحلیل ورق مستطیلی با گشودگی مربعی مرکزی بررسی گردیده‌است. در توسعه این روش، از تکنیک گسسته سازی ورق به نواحی با شرایط مرزی معین بهره گرفته شده است. پس از ارایه الگوریتم حل و روابط حاکم، این مساله برای ورق ایزوتروپ و کامپوزیت حل گردیده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که روش نیمه انرژی ارائه شده، قابلیت پیاده سازی جهت تحلیل کمانش و پس از کمانش ورق دارای گشودگی را دارد ولی با توجه به بزرگ بودن نواحی گسسته سازی، دقت آن پایین می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Chow and Narayanan. Buckling of plates containing openings. in 7th international Specialty Conference on Cold-Formed Steel Structures, pp. 39–53, Columbia, Missouri, 1984. International Specialty Conference on ColdFormed Steel Structures.

[2] Brown. Elastic buckling of perforated plates subjected to concentrated loads. Computers and Structures, 36(6):1103–1109, 1990.

 [3] ShakerleyandBrown. Elasticbucklingofplateswith eccentricallypositionedrectangularperforations. International Journal of Mechanical Sciences, 38(89):825–838, 1996.

 [4] Sawy and Nazmy. Effect of aspect ratio on the elastic buckling of uniaxially loaded plates with eccentric holes. Thin-Walled Structures, 39(12):983–998, 2001.

[5] Sawy,NazmyandMartini. Elasto-plasticbucklingof perforated plates under uniaxial compression. ThinWalled Structures, 42(8):1083–1101, 2004.

 [6] KumarandPaik. Bucklinganalysisofcrackedplates using hierarchical trigonometric functions. ThinWalled Structures, 42(5):687–700, 2004.

[7] Wang, Sun, Peng and Uemori. Buckling and ultimate strength of plates with openings. Ships and Offshore Structures, 4(1):43–53, 2009.

[8] Maiorana, Pellegrino and Modena. Linear buckling analysis of perforated plates subjected to localized symmetrical load. Engineering Structures, 30(11):3151–3158, 2008.

[9] Maiorana,PellegrinoandModena.Asemi-analytical analysisoftheelasticbucklingofcrackedthinplates under axial compression using actual non-uniform stress distribution. Thin-Walled Structures, 13:229– 241, 2013.

 [10] Rhodes and Harvey. Plates in uniaxial compressionwithvarioussupportconditionsattheunloaded boundaries. International Journal of Mechanical Science, 13(9):787–802, 1971.

[11] Marguerre. The apparent width of the plate in compression. Technical Memorandum, (833), 1937.

[12] Rhodes, J, Harvey, JM, and Fok, WC. The loadcarrying capacity of initially imperfect eccentrically loaded plates. International Journal of Mechanical Sciences, 17(3):161–172, 1975.

[13] Rhodes, J. The post buckling behaviour of bending elements. 1982.

[14] Rhodes, Jim. Post-buckling analysis of light gauge members using finite strips. 2002.

 [15] Ovesy, HR, Ghannadpour, SAM, and Morada, G. Geometric non-linear analysis of composite laminated plates with initial imperfection under end shortening,usingtwoversionsoffinitestripmethod. Composite structures, 71(3-4):307–314, 2005.

[16] Assaee,HandOvesy,HR. Amulti-termsemi-energy finitestripmethodforpost-bucklinganalysisofcomposite plates. International journal for numerical methods in engineering, 70(11):1303–1323, 2007.

[17] Hajikazemi, Mohammad, Ovesy, Hamid Reza, and Sadr-Lahidjani, Mohammad Homayoun. A semienergy finite strip method for post-buckling analysis of relatively thick anti-symmetric cross-ply laminates. in Key Engineering Materials, vol. 471, pp. 426–431. Trans Tech Publ, 2011.

 [18] Ovesy, HR, Hajikazemi, M, and Assaee, H. A novel semi energy finite strip method for post-buckling analysisofrelativelythickanti-symmetriclaminated plates. Advances in Engineering Software, 48:32–39, 2012.

 [19] Ghannadpour, SAM, Ovesy, HR, and Zia-Dehkordi, E. Buckling and post-buckling behaviour of moderately thick plates using an exact finite strip. Computers & Structures, 147:172–180, 2015.