تحلیل اثر لایه ی مرزی در پوسته ی استوانه یی هیبریدی دوار با لایه گذاری متعامد تحت شرایط مختلف لبه یی

D u e t o i m p o r t a n t r u l e o f e d g e s t r e s s e s i n t h e d e l a m i n a t i o n a n d l o c a l f a i l u r e o f l a m i n a t e d s t r u c t u r e s, t h e o b j e c t i v e o f t h i s w o r k i s t o a n a l y z e t h e i n t e r l a m i n a r s t r e s s e s i n l a m i n a t e d h y b r i d c o m p o s i t e c y l i n d r i c a l s h e l l w h i c h i s s u b j e c t e d t o c e n t r i f u g a l b o d y f o r c e u s i n g l a y e r w i s e t h e o r y o f R e d d y (L W T). T h e m o d e l i s u n d e r c e n t r i f u g a l f o r c e s c a u s e d b y r o t a t i o n o f t h e c y l i n d e r a b o u t i t s a x i s. T h e p r i n c i p l e o f m i n i m u m t o t a l p o t e n t i a l e n e r g y i s u s e d t o o b t a i n t h e g o v e r n i n g e q u a t i o n s o f t h e r o t a t i n g c y l i n d e r. T h e l a y e r w i s e t h e o r y (L W T) o f R e d d y i s e m p l o y e d f o r d i s c r e t i z a t i o n o f t h e g o v e r n i n g e q u a t i o n s t o a s y s t e m o f o r d i n a r y d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s i n t e r m s o f t h e d i s p l a c e m e n t o f n u m e r i c a l s u r f a c e s. T o s o l v e t h e e q u a t i o n s o f m o t i o n o f t h e c y l i n d e r i n t h e L W T, t h e e q u a t i o n i s w r i t t e n i n t h e d e c o u p l e d f o r m b y d e f i n i t i o n o f m o d a l s p a c e v a r i a b l e s. A n a n a l y t i c a l s o l u t i o n i s p r e s e n t e d f o r g o v e r n i n g e q u a t i o n. T h e s o l u t i o n i s c o m p l e t e d b y i m p o s i n g t h e b o u n d a r y c o n d i t i o n s i n t h e e d g e s o f t h e c y l i n d e r. T h e i n t e r l a m i n a r a n d i n-p l a n e s t r e s s e s a r e o b t a i n e d u s i n g t h e d i s p l a c e m e n t f i e l d o f l a y e r w i s e t h e o r y f o r t h e f r e e a n d c l a m p e d b o u n d a r y c o n d i t i o n s. T h e i n t e r l a m i n a r s t r e s s e s i n t h e H y b r i d c y l i n d r i c a l s h e l l a r e o b t a i n e d u s i n g t w o d i f f e r e n t m e t h o d s, t h e c o n s t i t u t i v e l a w o f t h e n u m e r i c a l l a y e r s, a n d i n t e g r a t i n g t h e e q u i l i b r i u m e q u a t i o n s o f m o t i o n. T o v a l i d a t e t h e r e s u l t s, t h e r e s u l t s o f L W T f o r c r o s s-p l y c y l i n d r i c a l s h e l l a r e c o m p a r e d t o t h o s e o f F i n i t e e l e m e n t s o l u t i o n i n t h e c o m m e r c i a l f i n i t e e l e m e n t c o d e A n s y s. T h e r e s u l t s s h o w e d a n e x c e l l e n t a c c u r a c y o f t h e l a y e r w i s e t h e o r y i n c a l c u l a t i n g t h e i n t e r l a m i n a r a n d i n-p l a n e s t r e s s e s i n h y b r i d c y l i n d e r. V a r i o u s f i g u r e s f r o m t h e d i s t r i b u t i o n o f t h e s t r e s s e s a l o n g t h e i n t e r f a c e s o f l a y e r s a n d t h r o u g h t h e t h i c k n e s s o f r o t a t i n g c y l i n d e r a r e p r e s e n t e d i n t h e n u m e r i c a l r e s u l t s. T h e e f f e c t s o f t h e g e o m e t r y, t h e t y p e s o f l a y e r i n g, t h e s p e e d o f r o t a t i o n a n d h y b r i d a t i o n o f l a m i n a t e d c y l i n d r i c a l s h e l l o n t h e i n t e r l a m i n a r s t r e s s e s a r e a n a l y z e d. C o n s e q u e n t l y, t h e d e l a m i n a t i o n o f t h e l a y e r e d c a n b e p r e d i c t e d a n d p r e v e n t e d.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت هیبریدی لایه یی ، اثر لایه ی مرزی ، تنش میان لایه یی ، نظریه ی لایه یی ردی ، لایه گذاری متعامد