پاسخ غیرخطی چندلایه ی فلز کامپوزیت تحت بارگذاری حرارتی و دینامیکی

چندلایه های فلز-کامپوزیت سازه های مرکب تشکیل شده از لایه های سبک کامپوزیتی و لایه های فلزی می باشند که دارای مقاومت ضربه ای و جذب انرژی بالا همراه با وزن پایین می باشند. در این مطالعه، با استفاده از روابط حاکم بر رفتار غیرخطی ورق چندلایه ی فلز-کامپوزیت، به بررسی اثرات مختلف حاکم بر ورق مانند دما و بارگذاری دینامیکی پرداخته شده است. بدین منظور با استفاده از تئوری تغییر شکل های بزرگ وون کارمن اثرات غیرخطی هندسی در نظر گرفته شده است و معادلات حاکم بر جابجایی ورق با استفاده از اصل کار مجازی استخراج گردیده اند. شرایط مرزی در تمامی لبه های ورق به صورت تکیه گاه ساده در نظر گرفته شده است. سپس معادلات مشتقات جزئی غیرخطی حرکت با استفاده از روش گالرکین به حالت معادلات مشتقی ساده تبدیل شده اند که به صورت تحلیلی با استفاده از روش مقیاس های چندگانه حل شده اند و یک رابطه ی تحلیلی برای فرکانس های غیرخطی ورق بدست آمده است. نتایج تحلیل تئوری انجام شده با نتایج ارائه شده در مطالعات پیشین مقایسه گردیده و تطابق خوبی مشاهده شده است. با استفاده از مدل تحلیلی اعتبارسنجی شده، اثر تغییرات درجه حرارت، بستر الاستیک و مقادیر حداکثر فشار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش دامنه بارگذاری، منجر به افزایش تغییر شکل و کاهش نسبت فرکانسی سیستم خواهد شد. همچنین نتایج نشان داد که چندلایه های فلز کامپوزیت می توانند انتخاب مناسبی برای سازه های تحت بارگذاری دینامیکی باشند.

کلیدواژه ها:

چندلایه های فلز کامپوزیت ، وون کارمن ، غیرخطی هندسی ، بارگذاری دینامیکی