Термический анализ ламинированных композитных и сэндвич-панелей с применением многослойного конечного элемента

Автор: Четкович Марина, Вуксанович Джордже

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 5 (20), 2014 года.

Бесплатный доступ

В данной работе проанализирован квази-статический отклик ламинированных композитных и сэндвич панелей, подверженных температурному полю линейно переменному по толщине и синусоидально переменному в плоскости. Математическая модель основывается на слоистом поле движения (модель предложенная Редди [21] - сформулирована используя предположение о геометрической, материальной и статической линейности проблемы. Принцип виртуального движения применяется для получения слабой формы математической модели. Слабая форма дискретизирована, используя изопараметрическую аппроксимацию конечным элементом. Оригинальная компьютерная программа MATLAB, использованная для анализа воздействия различных толщин плит на термо эластичный ответ ламинированных композитных и сэндвич-панелей.

Еще

Термический анализ, композитные плиты, метод конечных элементов, сэндвич панели

Короткий адрес: https://sciup.org/14322121

IDR: 14322121

Список литературы Термический анализ ламинированных композитных и сэндвич-панелей с применением многослойного конечного элемента

  • Tungikar V.B, Rao K.M. Three-dimensional exact solution of thermal stresses in rectangular composite laminate//Compos Struct, 1994. Vol. 27. Pp. 419-30.
  • Savoia M, Reddy J.N, Three-dimensional thermal analysis of laminated composite plates//Int J Solids Struct, 1995. Vol. 32. Pp. 593-608.
  • Pagano N.J, Exact solutions for rectangular bidirectional composites, J Compos Mater, 1970. Vol. 4. Pp. 20-34.
  • Noor A.K, Kim Y.H, Peters J.M, Transverse shear stresses and their sensitivity coefficients in multilayered composite panels, AIAA J. 1994. Vol. 32(6). Pp. 1259-69.
  • Wu C.H., Tauchert T.R., Thermoelastic analysis of laminated plates. 2: antisymmetric cross-ply and angle-ply laminates//Thermal Stresses. 1980 Vol. 3. Pp. 365-78.
  • Rolfes R, Noor A. K, Sparr H. Evaluation of transverse thermal stresses in composite plates based on first-order shear deformation theory//Comput Methods Appl Mech Eng. 1998. Vol. 167. Pp.355-68.
  • Kant T, Khare R.K, Finite element thermal stress analysis of composite laminates using a higher -order theory//Therm Stresses. 1994. Vol. 17. Pp. 229-55.
  • Rohwer K, Rolfes R, Sparr, Higher-order theories for thermal stresses in layered plates//Int J Solids Struct, 2001. Vol. 38. Pp. 3673-87.
  • Matsunaga H. A comparison between 2-D single-layer and 3-D layerwise theories for computing interlaminar stresses of laminated composite and sandwich plates subjected to thermal loadings//Compos Struct. 2004. Vol.64. Pp. 161-77.
  • Shariyat M, Thermal buckling analysis of rectangular composite plates with temperature depen dent properties based on layerwise theory//Thin-Walled Struct. 2007. Vol. 45. Pp. 439-452.
  • Kapuria S, Achary G.G.S, An efficient higher-order zigzag theory for laminated plates subjected to thermal loading//Int J Solids Struct, 2004. Vol. 41. Pp. 4661-84.
  • Ganapathi M, Patel B.P, Makhecha D.P, Nonlinear dynamic analysis of thick composite/sandwich laminates using an accurate higher-order theory//Compos Part B. 2004. Vol. 35. Pp. 345-55.
  • Zhen W, Wanji C, An efficient higher-order theory and finite element for laminated plates subjected to thermal loading//Composite Structures. 2005. Vol. 73. Pp. 99-109.
  • Kant T, Shiyekar S.M, An assessment of a higher order theory for composite laminates subjected to thermal gradient//Compos Struct. 2013. Vol. 96. Pp. 698-707.
  • Ćetković, M., Nonlinear behaviour of laminated composite plates, PhD Thesis, in serbian, Faculty of Civil Engineering in Belgrade, Serbia, 2011.
  • Yaqoob Yasin M., Kapuria S. An efficient layerwise finite element for shallow composite and sandwich shells//Composite Structures. 2013. Vol. 98. Pp. 202-214.
  • Khalili S.M.R., Shariyat M., Rajabi I. A finite element based global-local theory for static analysis of rectangular sandwich and laminated composite plates//Composite Structures. 2014. Vol. 107. Pp. 177-189.
  • Sahoo R., Singh B.N., A new shear deformation theory for the static analysis of laminated composite and sandwich plates//International Journal of Mechanical Science. 2013. Vol. 75. Pp. 324-336.
  • Analysis of laminated adaptive plate structures using layerwise finite element models/Semedo Garção J.E., Mota Soares C.M., Mota Soares C.A., Reddy J.N.//Computers & Structures. 2004. Vol. 82. Issues 23-26. Pp. 1939-1959.
  • Matsunaga H. Thermal buckling of cross-ply laminated composite and sandwich plates according to a global higher-order deformation theory//Composite Structures. 2005. Vol. 68. Issue 4. Pp. 439-454.
  • Reddy J.N., Barbero E.J., Teply J.L. A plate bending element based on a generalized laminated plate theory//International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1989. Vol. 28. Pp. 2275-229.
Еще
Статья научная