تحلیل آسایش تنش در لایه های چسب ویسکوالاستیک ورق ساندویچی پنج لایه با رویه های مدرج تابعی

در این تحقیق، به بررسی آسایش تنش در لایه های چسب یک ورق مربعی متقارن پنج لایه تحت بار عرضی گسترده یکنواخت با استفاده از روش نظریه لایه ای بر پایه نظریه برشی مرتبه اول ورق ها پرداخته شده است. رویه های مدرج تابعی ورق ساندویچی توسط دو لایه چسب ویسکوالاستیک به هسته همگن متصل شده اند. با استفاده از اصل کار مجازی، معادلات حاکم بر مسئله استخراج شده و به فضای لاپلاس تبدیل گشته اند. با استفاده از روش حل ناویر، میدان های جابجایی تعیین گشته و توسط روش لاپلاس معکوس عددی به حوزه زمان بازگردانده شده اند. برای صحت سنجی، حل المان محدود مسئله نیز انجام شده و مقایسه نتایج دو روش، تطابق خوبی را نشان داده است. نتایج هر دو روش بیانگر آنست که مولفه های تنش درون صفحه و برون صفحه در راستای ضخامت چسب تقریباً ثابت بوده ولی مقادیر قابل توجه دارند. به علاوه، بیشینه تنش های درون صفحه  و  بستگی زیادی به مقادیر مدول الاستیک چسب، شاخص تابع توانی رویه ها و خواص ویسکوالاستیک لایه های چسب دارد. لذا برای یک طراحی ایمن در ورق های ساندویچی نازک، وجود لایه های چسب ویسکوالاستیک باید در فرمول بندی لحاظ شده و قابل اغماض نیستند.

stress relaxation analysis in viscoelastic adhesive layers of the five-layer sandwich plate with functionally graded face sheets

in this study, the layerwise theory, along with the first-order shear deformation theory, was employed to investigate the relaxation ofstresses in the adhesive layers of a symmetric five-layer square sandwich plate subjected to a uniformly distributed load. thefunctionally graded face sheets were bonded to the homogeneous core using two thin layers of viscoelastic adhesive. using the principle of virtual work, the governing equations were derived and transformed into the laplace domain. the displacement fields were then obtained by applying the navier solution and converted back to the time domain using the numerical inverse laplacetransform. the results were verified through finite element analysis, showing good agreement between the two approaches. bothmethods revealed that the in-plane and out-of-plane stress components remain almost constant across the adhesive thickness but haveconsiderable magnitudes. additionally, the maximum adhesive planar stresses σ􀀂 and τ􀀂􀀄 are highly dependent on the magnitude ofthe adhesive elastic modulus, power index, and viscoelastic properties of the adhesive layer. therefore, it was concluded that for asafe design in thin sandwich plates, the presence of viscoelastic adhesive layers must be considered in the formulation and theireffect should not be ignored.