تحلیل غیرخطی ‌کمانش هیگروترمومکانیکی پنل‌ استوانه‌ای نازک تقویت‌شده مدرج تابعی بر بستر الاستیک

حل تحلیلی و عددی پنل‌های تقویت‌شده در صنعت گامی موثر در جهت طراحی این‌گونه سازه‌ها می‌باشد. در این مقاله یک روش تحلیلی به منظور بررسی پایداری غیرخطی پنل‌های استوانه‌ای نازک تقویت‌شده مدرج تابعی بر بستر الاستیک، تحت بارگذاری‌های هیگروترمومکانیکی ارائه شده‌ است. تقویت‌کننده‌ها مایل در نظر گرفته‌‌ شده‌‌اند. پنل دارای نقص هندسی اولیه می‌باشد. خصوصیات مواد وابسته به دما بوده و در راستای ضخامت، بر اساس قانون توزیع توانی ساده در نظر گرفته‌‌ شده‌ است. بستر الاستیک بر اساس مدل پیشنهادی وینکلر و پاسترناک فرض شده است. روابط حاکم بر اساس تکنیک تقویت‌کننده‌های تکه‌ای لخنیتسکی و تئوری کلاسیک پوسته‌ها و با توجه به الگوی غیرخطی فن‌کارمندانل، استخراج شده است. روابط صریح منحنی خیزفشار برای پنل‌های استوانه‌ای مدرج تابعی با استفاده از تابع تنش و روش گالرکین به‌دست آمده است. تاثیر زاویه تقویت‌کننده‌، پارامتر‌های متفاوت ابعادی، شاخص کسر حجمی، نقص هندسی اولیه، سفتی بستر الاستیک و درصد رطوبت بر پس‌کمانش پنل‌ مدرج تابعی، بررسی شده‌ است. در بارگذاری ترمومکانیکی تاثیر وجود گرادیان دما در ضخامت پنل و تاثیر شرایط مرزی مختلف نیز بررسی شده است. نتایج حاصل با سایر مراجع مورد راستیآزمایی قرار گرفته است.

Nonlinear hygro thermo mechanical buckling analysis of eccentrically stiffened thin FG cylindrical panel on elastic foundations

Exact and numerical solution of eccentrically stiffened panels in the industry is a major step forward in the design of these structures. This paper presents an analytical approach to investigate the nonlinear stability analysis of eccentrically stiffened thin FG cylindrical panels on elastic foundations subjected to hygrothermomechanical loads. The stiffeners are assumed to be spiraltype. The panel has the initial geometrical imperfection. The material properties are assumed to be temperaturedependent and graded in the thickness direction according to a simple power law distribution. The elastic foundation is considered based on Winkler and Pasternak proposed model. Governing equations are derived basing on the Lekhnitsky smeared stiffeners technique and classical shell theory incorporating Von KarmanDonnell geometrical type nonlinearity. Explicit relations of load deflection curves for FG cylindrical panels are determined by applying stress function and Galerkin method. The effects of angel of stiffener, different dimensional parameters, volume fraction index, initial geometrical imperfection, the stiffness of elastic foundation and moisture concentration on the postbuckling of FG panel are investigated. Also effects of temperature gradient through the thickness and effects of different boundary conditions are investigated for thermomechanical loading. The obtained results are validated by comparing with those in the literature.