کمانش ورقهای مستطیلی با ضخامت متغیر: مطالعه تحلیلی و عددی

در این مقاله کمانش ورق‌های مستطیلی با ضخامت متغیر تحت بارهای درون صفحه‌ای بررسی شده است. هر سازه ورقی تحت بار فشاری ممکن است در سطح مشخصی از مقدار بار دچار کمانش شده و پایداری خود را از دست بدهد. در تحلیل پایداری سازه با ضخامت کم، تعیین بار کمانشی مهم و ضروری است. بار کمانش به برخی از پارامترها از قبیل هندسه سازه، شرایط مرزی و نوع بارگذاری بستگی دارد. در این مقاله، مقدار بار کمانشی به ازای تغییرات ضخامت ورق با الگوهای مختلف و شرایط مرزی گوناگون به دست آمد. برای تغییرات ضخامت حالت های مختلفی مانند نحوه تغییرات، محل شروع، و شدت تغییرات بررسی شده است. بار کمانش با استفاده از روش گالرکین و نیز روش‌های عددی محاسبه شد و با نتایج موجود مقایسه شده است. نتایج نشان داد که دامنه تغییرات ضخامت مهمترین پارامتر موثر بر کاهش بار کمانشی است. برای ورق با لبه های گیردار اثر این پارامتر ها محسوس‌تر می باشد همچنین تغییرات نامتقارن ضخامت نیز اثر قابل ملاحظه ای بروی بار کمانشی خواهد داشت.

Buckling of rectangular plates with variable thickness: an analytical and numerical study

In this paper, the buckling of rectangular sheets with variable thickness under inplane loads is investigated. Each sheet structure under compressive load may buckle at a certain level of load and lose its stability. In analyzing the stability of a lowthickness structure, determining the buckling load is important and necessary. The buckling load depends on some parameters such as geometric features, boundary conditions and type of loading. In this paper, the amount of buckling load was obtained for changes in sheet thickness with different patterns and different boundary conditions. For thickness changes, various modes such as how the changes, starting location, and intensity of the changes are examined. The buckling load was calculated using the Galerkin method as well as numerical methods and compared with the available results. The results showed that the amplitude of thickness changes is the most important parameter affecting the reduction of buckling load. For sheets with trapped edges, the effect of these parameters is more noticeable. Also, asymmetric thickness changes will have a significant effect on the buckling load.