تحلیل کمانش برشی پنل های ساندویچی ضخیم با هسته نرم با استفاده از یک تئوری ورق ساندویچی مرتبه بالای بهبود یافته

کمانش برشی، یکی از مودهای اصلی ناپایداری در پنل های ساندویچی با هسته انعطاف پذیر محسوب می شود. مقاومت برشی ناچیز هسته، پایداری پنل را در برابر بارهای برشی به شدت کاهش می دهد و بروز تغییر شکل های غیرخطی در راستای ضخامت و تراکم پذیری هسته، مکانیزم کمانش را پیچیده می سازد که فرضیات ساده کننده تئوری ها را به چالش می کشد.در این پژوهش، تئوری پانل ساندویچی مرتبه بالای ارتقاءیافته برای تحلیل پایداری پنل های ضخیم با هسته انعطاف پذیر توسعه یافته که در آن میدان های جابه جایی رویه ها و هسته به صورت مستقل و مرتبه بالا در راستای ضخامت تعریف شده اند. همچنین شرایط سازگاری تنش ها و جابجایی های یکسان در فصل مشترک رویه ها و هسته لحاظ شده که با تعداد ثابت متغیرهای مجهول، کوپلینگ های پیچیده خمش - برش - کشش را در نظر می گیرد. معادلات حاکم بر پایه اصل حداقل انرژی پتانسیل استخراج و با روش گالرکین حل شده اند.نتایج عددی نشان داد که تئوری پیشنهادی بار کمانش برشی را نسبت به تئوری HSAPT در پنل های مربعی متقارن ۲.۳ درصد، مربعی نامتقارن ۱.۹ درصد، مستطیلی متقارن ۲.۱ درصد و مستطیلی نامتقارن ۲ درصد کمتر برآورد می کند. همچنین این تئوری توانایی بیشتری در تفکیک و پیش بینی مودهای موضعی چروکیدگی را دارد. یافته ها نشان داد که عدم تقارن در ضخامت رویه ها به دلیل کاهش سفتی موثر، بار کمانش را کاهش می دهد.مقادیر کمتر بار بحرانی پیش بینی شده در تئوری جدید، ناشی از ارضای دقیق تر پیوستگی بین اجزای پنل و درنظرگرفتن نرمی برشی هسته است که تخمین های غیرمحتاطانه تئوری های گذشته را اصلاح می کند. ازاین رو، تئوری ارائه شده ابزاری با دقت بالا برای طراحی و بهینه سازی پنل های ساندویچی تحت بارهای برشی درون صفحه ای به شمار می رود.

کلیدواژه ها:

هسته انعطاف پذیر ، کمانش برشی ، پنل ساندویچی