Abstract
Using reproducing kernel particle method (RKPM), concentrically and eccentrically functionally graded stiffened plates (FGSPs) are analyzed based on first order shear deformation theory (FSDT). The plates are subjected to uniformly distributed loads with simply supported and clamped boundary conditions. The interactions between the plate and stiffeners are imposed by compatibility equations. Metal-ceramic composition is assumed as the functionally graded material (FGM). Material properties vary through the thickness direction according to the power law of volume fraction. Mori–Tanaka scheme is used to obtain effective material properties. Poisson’s ratios of plates and stiffeners are taken to be constant. Full transformation approach is used to enforce essential boundary conditions. Effects of eccentricity of the stiffeners, dimensionless support domain parameter, dimensionless thickness, boundary conditions and the volume fractions of the constituents on the behavior of the stiffened plates are investigated
چکیده
با استفاده از روش بازتولید ذرات با هسته (روش بازتولید کننده کرنل ذرات) (PKPM)، صفحات سفت شده با درجه بندی تابعی (FGSPs) درحالت هم مرکز و خارج از مرکز براساس تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول (FSDT) آنالیز می شوند. این صفحات در معرض بار توزیع شده یکنواخت تحت شرایط مرزی با تکیه گاه ساده و بست دار (کلمپ) قرار دارند. روابط متقابل بین صفحه و سفت کننده ها توسط معادلات سازگاری اعمال می شود. ترکیب فلز-سرامیک به عنوان مواد با درجه بندی تابعی (FGM) در نظر گرفته شده است. خواص مواد از طریق جهت ضخامت طبق قانون توانی کسر حجمی تغییر می کنند. طرح موری-تاناکا برای دستیابی به خواص موثر مواد استفاده می شود. نسبت های پواسان صفحات و سفت کننده ها ثابت می باشند. روش تبدیل کامل برای اجرای شرایط مرزی اساسی استفاده می شود. تاثیرات خارج از مرکز بودن سفت کننده ها، پارامتر دامنه تکیه گاه بدون بعد، ضخامت بدون بعد، شرایط مرزی و کسرهای حجمی اجزا در رفتار صفحات سفت شده مورد بررسی قرار می گیرند.
1-مقدمه
صفحات سفت شده در چندین موارد کاربردی مهندسی جهت تقویت میزان بازدهی ساختارها از لحاظ مقاومت/وزن استفاده می شوند. مناطق کاربردی صفحات سفت شده در مهندسی فضایی و مکانیکی از قبیل ساختارهای هوافضا، پل های جاده ای، بدنه های کشتی و ... یافت می شوند. مدل های اولیه کاربردی در شبیه سازی رفتار صفحات سفت شده شامل مدل شبکه ای [ HYPERLINK/1 "Ken56"1] و مدل ارتوتروپیک[2}] می باشند که قابلیت کاربرد در مسائل کلی را ندارند. متعاقبا، مدل هایی با مفهوم جدید توسعه یافته اند که این مدل ها صفحه و سفت کننده ها را به عنوان ساختارهایی مستقل در نظر می گیرند و معادلات سازگاری برای بررسی روابط متقابل بین صفحه وسفت کننده ها ارائه می شوند...