تحلیل استاتیکی تیرکامپوزیتی ناهمسانگرد عرضی با تئوری زیگ زاگ بهبود یافته تحت بار سینوسی

در این مقاله، رفتار استاتیکی چندلایه های ناهمسانگرد عرضی با استفاده از تئوری زیگ زاگ بهبود یافته بررسی می شود. تغییر میدان جابجایی درون صفحه به صورت سینوسی پیوسته ای تکه ای فرض می شود درحالیکه جابجایی عرضی ثابت در نظر گرفته می شود. تابع سینوسی پیوسته تکه ای، شرط پیوستگی تنش برشی عرضی در میان رویه ها را ارضا می کند. برای استخراج معادلات حاکم و همچنین شرط مرزی های وابسته از اصل همیلتون استفاده می شود. پاسخی از نوع ناویر برای شرط مرزی ساده ارائه می گردد. گرچه این تئوری تعداد متغیر میدانی برابر با تئوری اولر-برنولی دارد ولی تنش ها را با صحت بالایی پیش بینی می کند. صحت پاسخ ها با مقایسه نتایج مدل کنونی با نتایج گزارش شده در منابع تایید می گردد. نتایج عددی برای مطالعه اثر ناهمسانگردی عرضی بر میدان های جابجایی، کرنش و تنش در راستای ضخامت ارائه می شود. تابع سینوسی پیوسته تکه ای در مقایسه با تابع سهمی پیوسته تکه ای نتایج دقیق تری را منجر می شود. تئوری کنونی میدان تنش نسبتا صحیح تری را نسبت به تئوری مرتبه بالای برشی ارائه می کند که آن نیز به نوبه خود از تئوری اولر-برنولی دقیق تر است. نتایج نشان می دهد که پیوستگی کرنش نرمال در راستای ضخامت(پیش بینی شده بوسیله تئوری مرتبه بالا) فاقد مبنای فیزیکی می باشد. همچنین، تئوری زیگ زاگ بهبودیافته توانایی پیش بینی دقیق تنش در راستای ضخامت در چندلایه های ناهمسانگرد عرضی را دارد.

کلیدواژه ها:

Zig-zag theory ، transversely anisotropy ، transverse shear stress continuity ، تئوری زیگ زاگ ، ناهمسانگردی عرضی ، پیوستگی تنش برشی عرضی