پوسته های کامپوزیت چند لایه: کمانش یک پانل استوانه ای با سوراخ دایره ای

این مثال مدل سازی یک پوسته کامپوزیت نازک و چند لایه را در حضور کمانش نشان می دهد.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
ارتباط بین نتایج تنش و سویه های تعمیم یافته
نتایج و بحث
فایل های ورودی
مراجع
جداول
ارقام

هدف تعیین استحکام یک پوسته کامپوزیتی نازک و چند لایه است که نمونه پوسته هایی است که برای تشکیل سطوح بیرونی بدنه هواپیما و موتورهای موشک استفاده می شود. چنین تحلیل‌هایی با این واقعیت پیچیده می‌شوند که این پوسته‌ها معمولاً شامل ناپیوستگی‌های موضعی هستند – سفت‌کننده‌ها و برش‌ها – که می‌توانند غلظت‌های تنش قابل‌توجهی را القاء کنند که می‌تواند مواد کامپوزیت را لایه لایه کند. در صورت وجود کمانش این لایه لایه شدن می تواند در سازه پخش شود و باعث شکست شود. در این مثال ما فقط رفتار هندسی غیرخطی پوسته را مطالعه می کنیم: لایه لایه شدن یا سایر خرابی های بخش در نظر گرفته نمی شود. احتمالاً می‌توان تخمینی از احتمال خرابی مواد از تنش‌های پیش‌بینی‌شده در تحلیل‌های گزارش‌شده در اینجا انجام داد، اما چنین ارزیابی در این مثال گنجانده نشده است.

این مثال به طور گسترده از جهت گیری مواد در یک بخش پوسته عمومی برای تعریف بخش چند لایه، ناهمسانگرد و چند لایه استفاده می کند. گزینه های مختلف جهت گیری برای پوسته ها در تجزیه و تحلیل یک صفحه لایه ناهمسانگرد مورد بحث قرار گرفته است .

مقاطع پوسته عمومی دو روش برای تعریف مقاطع چند لایه ارائه می دهند: تعیین ضخامت، جنس و جهت هر لایه یا تعریف مستقیم خصوصیات مقطع معادل. آخرین روش به ویژه در صورتی مفید است که خواص ورقه ورقه مستقیماً از آزمایشات یا یک پیش پردازشگر جداگانه به دست آید. این مثال از هر دو روش با تعریف کلی بخش پوسته استفاده می کند. از طرف دیگر، می توانید از یک بخش پوسته برای تجزیه و تحلیل مدل استفاده کنید. با این حال، به دلیل خطی بودن رفتار مواد، هیچ تفاوتی در راه حل به دست نمی آید و هزینه های محاسباتی بیشتر خواهد بود.