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FGM板稳定性分析的高阶精细计算模型——解析解。 (英语) Zbl 1406.74450号

小结:基于文献中可用的两个高阶精细计算模型,给出了文献中迄今未报道的简支功能梯度材料(FGM)夹芯板稳定性分析的分析公式和解决方案。这些计算模型基于厚度坐标下位移的泰勒级数展开,并包含横向应变沿板厚的实际抛物线分布。其中一个具有12个自由度,考虑了横向剪切和法向应变/应力的影响,而另一个具有9个自由度的仅包括横向剪切变形的影响。此外,其他研究人员开发的、文献中可用的另一个高阶模型和一阶模型也被考虑用于评估目的。为了进行数学建模,材料的泊松比被视为常数,而杨氏模量被假定为根据幂律函数随厚度变化。利用最小势能原理(PMPE)得到了屈曲分析的平衡控制方程。通过求解特征值问题,利用Navier技术得到了封闭形式的解。将当前结果与现有弹性解以及使用文献中可用的一阶和另一个高阶理论独立计算的结果进行比较,表明具有12个自由度的高阶精细理论比所有其他理论更准确地预测临界屈曲载荷在本文中考虑。在确定了预测的准确性之后,给出了使用所有模型的FGM夹层板的广泛数值结果,这将作为未来研究的基准。

MSC公司:

74K20型 盘子
74G10型 固体力学平衡问题解的解析近似(摄动法、渐近法、级数等)
74G60型 分叉和屈曲
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参考文献:

[1] Aydogdu,M.,功能梯度板在面内载荷下保持平坦的条件,经典板理论,Compos。结构。,82, 155-157, (2008)
[2] 巴蒂尼,M。;Kiani,Y。;Eslami,M.R.,《FGM板稳定性的综合研究》,国际力学杂志。科学。,75, 134-144, (2013)
[3] Bessaim,A。;Houari,M.S.A。;Tounsi,A。;马哈茂德,S.R。;Adda Bedia,E.A.,《功能梯度各向同性面板夹层板静态和自由振动分析的新的高阶剪切和法向变形理论》,J.Sandw。结构。材料。,15, 6, 671-703, (2013)
[4] Birman,V.,功能梯度混合复合材料板的稳定性,复合材料。工程师,5913-921,(1995)
[5] 博达吉,M。;Saidi,A.R.,基于高阶剪切变形板理论的厚功能梯度矩形板屈曲分析的Levy型解,应用。数学。型号。,34, 3659-3673, (2010) ·兹比尔1201.74185
[6] Bouderba,B。;Houari,M.S.A。;Tounsi,A.,《Winkler-Pasternak弹性地基上FGM厚板的热机械弯曲响应》,《钢结构》。结构。,14, 1, 85-104, (2013)
[7] Chen,X.L。;Liew,K.M.,矩形功能梯度材料板在非线性平面内边缘荷载作用下的屈曲,Smart Mater。结构。,13, 1430-1437, (2004)
[8] El Meiche,N。;图恩西,A。;Ziane,N。;Mechab,I。;Adda Bedia,E.A.,功能梯度夹层板屈曲和振动的新双曲线剪切变形理论,国际力学杂志。科学。,53, 4, 237-247, (2011)
[9] Fekrar,A。;EI Meiche,N。;Bessaim,A。;Tounsi,A。;Adda Bedia,E.A.,使用新的四变量精细板理论《钢结构》对功能梯度混合复合板进行屈曲分析。结构。,31, 91-107, (2012)
[10] 哈米迪,A。;Zidi,M。;Houari,M.S.A。;Tounsi,A.,功能梯度夹层板在热机械载荷下弯曲响应的新四变量精细板理论,Compos。B部分工程(2012)
[11] Houari,M.S.A。;Tounsi,A。;Bég,O.A.,《使用新的高阶剪切和法向变形理论对功能梯度夹层板进行热弹性弯曲分析》,《国际力学杂志》。科学。,76, 102-111, (2013)
[12] 贾瓦赫里,R。;Eslami,M.R.J.,基于高阶理论的功能梯度板的热屈曲,J.Therm。应力,25,603-625,(2002)
[13] 康德,T。;Manjunatha,B.S.,每个节点具有12个自由度的非对称FRC层压板C^{0}有限元模型,工程计算。,5, 300-308, (1988)
[14] 康德,T。;Swaminathan,K.,使用高阶精细理论进行层压复合材料和夹层板稳定性分析的分析解,Struct。工程机械。国际期刊,10,337-357,(2000)
[15] 康德,T。;Swaminathan,K.,基于高阶精细理论的各向同性、正交异性和多层板的自由振动,J.Sound Vib。,241,2319-327,(2001)
[16] 康德,T。;Swaminathan,K.,基于高阶精细理论的层压复合材料和夹层板自由振动的分析解,Compos。结构。,53, 73-85, (2001)
[17] 康德,T。;Swaminathan,K.,基于高阶精细理论的层压复合材料和夹层板静态分析的分析解,Compos。结构。,56, 329-344, (2002)
[18] Kettaf,F.Z。;Houari,M.S.A。;本格迪亚布,M。;Tounsi,A.,使用新双曲线剪切位移模型的功能梯度夹层板的热屈曲,钢结构。结构。,15, 4, 399-423, (2013)
[19] Khalfi,Y。;Houari,M.S.A。;Tounsi,A.,弹性地基上太阳能功能梯度板热屈曲的精细简单剪切变形理论,国际计算杂志。方法(2013)
[20] 拉蒂菲,M。;Farhatnia,F。;Kadkhodaei,M.,使用傅里叶级数展开法对矩形功能梯度板在各种边缘条件下的屈曲分析,《欧洲力学杂志》。A固体,41,16-27,(2013)·Zbl 1406.74251号
[21] Lee,C.Y。;Kim,J.H.,功能梯度板的湿热后屈曲行为,Compos。结构。,95, 278-282, (2013)
[22] Liew,K.M。;Yang,J.等人。;Kitipornchai,S.,由具有温度依赖特性的功能梯度材料组成的层压板的热后屈曲,J.Appl。机械。,71, 839-850, (2004) ·Zbl 1111.74519号
[23] 穆罕默德(M.Mohammadi)。;Saidi,A.R。;Jomehzadeh,E.,功能梯度矩形板屈曲分析的Levy解,应用。作曲。材料。,17, 81-93, (2010)
[24] Najafizadeh,M.M。;Hedayati,B.,功能梯度圆板热弹性稳定性的精化理论,J.Therm。强调。,27, 857-880, (2004)
[25] 潘迪亚,B.N。;Kant,T.,使用高阶位移模型进行层压复合材料的有限元应力分析,Compos。科学。技术。,32, 2, 137-155, (1988)
[26] Prakash,T。;辛格,M.K。;Ganapathi,M.,FGM斜板的热后屈曲分析,工程结构。,30, 22-32, (2008)
[27] Prakash,T。;辛格,M.K。;Ganapathi,M.,中性表面位置对功能梯度板非线性稳定性行为的影响,计算。机械。,43, 341-350, (2009) ·Zbl 1162.74355号
[28] Reddy,J.N.,层压复合板的简单高阶理论,J.Appl。机械。,51445-752,(1984年)·Zbl 0549.73062号
[29] Saidi,H。;Houari,M.S.A。;Tounsi,A。;Adda Bedia,E.A.,功能梯度夹层板拉伸效应下的热机械弯曲响应,使用新型剪切变形理论,钢结构。结构。,15, 221-245, (2013)
[30] 谢里亚特,B.S。;贾瓦赫里,R。;Eslami,M.R.,在面内压缩载荷下不完美功能梯度板的屈曲,薄壁。结构。,43, 1020-1036, (2005)
[31] 谢里亚特,B.A.S。;Eslami,M.R.,机械和热载荷下厚功能梯度板的屈曲,合成。结构。,78, 433-439, (2007)
[32] Shen,H.-S.,具有温度依赖特性的剪切变形FGM板的热后屈曲行为,国际力学杂志。科学。,49, 466-478, (2007)
[33] Srinivas,S.R。;Rao,A.K.,矩形厚板的屈曲,AIAA J.,71645-1646,(1969)·Zbl 0202.25004号
[34] Swaminathan,K。;Patil,S.S.,反对称角铺设板应力分析的12自由度高阶计算模型-解析解,Compos。结构。,80, 595-608, (2007)
[35] Swaminathan,K。;Patil,S.S.,《使用具有12个自由度的高阶精细计算模型进行反对称角铺设板自由振动分析的解析解》,Compos。结构。,82, 2, 209-216, (2008)
[36] 斯瓦米纳坦,K。;Patil,S.S.,反对称角铺设板自由振动分析的高阶精细计算模型,J.Reinf。塑料。组成。,27, 541-553, (2008)
[37] 斯瓦米纳坦,K。;帕蒂尔,S.S。;Nataraja,M.S。;Mahabaleshwara,K.S.,《具有反对称角铺设面板的夹层板的弯曲——高阶精细计算模型的分析评估》,合成。结构。,75, 114-120, (2006)
[38] Swaminathan,K。;Ragounadin,D.,使用高阶精细理论对反对称角铺设复合材料和夹层板进行静态分析的分析解,Compos。结构。,64, 405-417, (2004)
[39] Swaminathan,K。;戈文德,R。;Sangwai,反对称角铺设夹芯板中的横向应力-精细高阶剪切变形理论的分析评估,Adv.Mater。决议,123-125,599-602,(2010)
[40] Swaminathan,K。;Sangwai,G.R.,反对称角铺设层合板横向应力分析的9自由度高阶模型,国际地球科学杂志。工程师,2,4,367-375,(2009)
[41] Szilard,R.,《板的理论和分析(经典和数值方法)》,(1974年),普伦蒂斯·霍尔公司恩格尔-伍德克利夫斯,新泽西·Zbl 0295.73053号
[42] 泰国,H.T。;Choi,D.H.,功能梯度板屈曲分析的有效且简单的精化理论,应用。数学。型号。,36, 1008-1022, (2012) ·Zbl 1243.74044号
[43] 蒂莫申科,S.P。;Woinowsky-Krieger,s,《板壳理论》(1959年),纽约麦格劳-希尔出版社·Zbl 0114.40801号
[44] 惠特尼,J.M。;Pagano,N.J.,非均匀各向异性板中的剪切变形,ASME J.应用。机械。,37, 1031-1036, (1970) ·Zbl 0218.73078号
[45] Yang,J.等人。;Shen,H.S.,功能梯度板在横向和平面内载荷下的非线性分析,国际期刊No。林.机械。,38, 467-482, (2003) ·Zbl 1346.74116号
[46] Zenkour,M.,《功能梯度夹层板的综合分析:第2部分——屈曲和自由振动》,《国际固体结构杂志》。,42, 5243-5258, (2005) ·兹比尔1119.74472
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