تحلیل رفتار دینامیکی صفحات کامپوزیتی نسبتا ضخیم دارای جدایی لایه ای مربعی با استفاده از روش نوار محدود اسپلاین

رفتار دینامیکی پنل ساخته شده از مواد مرکب لایه‌ای مواجه با تحریک مکانیکی هارمونیک داخل صفحه با استفاده از روش نوار محدود مورد بررسی قرار گرفته است. به صورت پیش فرض، یک محدوده جدایی لایه‌ای مربعی پیش از تحریک در ساختار پنل وجود دارد. رشد ترک جدایی در مساله مد نظر نبوده است و با توجه به خطی بودن مساله، اثرات اصطکاک و تماس بین دو سطح جدایی لحاظ نشده است. تحریک مکانیکی داخل صفحه در راستای طولی و در حالت کلی شامل مولفه‌های ثابت و متغیر با زمان در نظر گرفته و مساله کمانش استاتیک، بسامدهای طبیعی و نیز ناپایداری پارامتری مدل بررسی شده است. تحریک مکانیکی به صورت تنش در کل سطح مدل توزیع شده و رفتار دینامیکی  مدل با استفاده از فرمولاسیون توسعه یافته نوار محدود اسپلاین بر پایه اصل کار مجازی و با استفاده از نظریه مرتبه سوم برش عرضی به روش تقریب مرتبه اول بولوتین استخراج می‌شود. با هدف ارائه قابلیت فرمولاسیون توسعه یافته در پی شبینی مشخصات رفتاری سازه، برخی مسائل موجود در منابع حل، مقایسه و سپس برخی مسائل جدید ارائه شده است. اثرات تغییر بارگذاری، لایه‌چینی و قیود مرزی بر مشخصات پایداری مدل مورد بررسی قرار گرفته است.

Dynamic Behavior Analysis of Moderately Thick Composite Laminated Plates Containing Square Delamination Using SplineFinite Strip Method

ABSTRACT: The dynamic behavior of laminated composite panels subjected to inplane endloads is investigated using finite strip method. The panel is assumed to contain square delamination. Friction and contact conditions at delaminated interfaces are not considered. It is also assumed that the delamination exists before loading and delamination growth is not considered. A general loading consisted of time varying as well as constant component is assumed and the static buckling, natural frequencies and also parametric instability of the panel have been investigated. The loading assumed to be uniformly distributed throughout the panel area. The dynamic behavior of the delaminated panel has been extracted by using an enhanced Bspline finite strip formulation on the basis of the principle of virtual work. A third order Reddy type shear deformation theory is utilized in order to bring the effectsof moderately thick laminate into account. The effects of loading as well as boundary conditions on the dynamic behavior of the structure are studied. The dynamic instability regions are extracted using the Bolotin’s first order approximation. In order to demonstrate the capabilities of the developed method in predicting the structural dynamic behavior, some representing results are obtained and compared with those available in the literature.