تحلیل کمانشی پوسته‌های استوانه‌ای جدار نازک و ضخیم تحت بار محوری و فشار خارجی برمبنای نظریه‌های تغییرشکل برشی مرتبه اول و سوم

در این مقاله، معادلات تعادل کوپل حاکم بر کمانش پوسته‌ استوانه‌ای جدار نازک و ضخیم بر مبنای نظریه‌های کلاسیک غشایی و تغییر شکل برشی مرتبه اول (fsdt) و مرتبه سوم (tsdt) در نظریه الاستیسیته سه‌بعدی برای شرایط مرزی ساده با توجه شکل مودهای کمانشی برای جابجایی‌های محوری، محیطی و شعاعی پوسته‌ تحت بارهای محوری فشاری و فشار خارجی استخراج شده‌اند. سپس، دستگاه معادلات حاکم بر میدان تغییر مکان‌های طولی، محیطی و شعاعی پوسته با روش‌ حل عددی‌ برای محاسبه بار بحرانی کمانش محوری و محیطی پوسته حل شده‌اند. همچنین، برای صحت‌سنجی نتایج به‌دست‌آمده، مدل‌سازی غیرخطی پوسته تحت بار کمانشی در نرم‌ا‌فزار المان محدود ansys انجام شده است. دقت نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل برای پیش‌بینی بار کمانشی ناشی از بار محوری و فشار خارجی پوسته‌های‌ جدار نازک و جدار ضخیم با یکدیگر و با منابع موجود مقایسه شده‌اند.

buckling analysis of thin and thick cylindrical shells under axial load and external pressure based on first order and third order shear deformation theories

in this paper, governing equilibrium equations for thin and thick-walled cylindrical shells based on the classic membrane and bending theories of shells using the first order shear deformation theory (fsdt) and the third order shear deformation theory (tsdt) in the three dimensional theory of elasticity for simply supported boundary conditions according to the buckling mode shapes for axial, circumferential and radial displacement field and subjected to axial and uniform external pressure buckling load have been derived. then, the set of governing buckling equations of the shell for the axial, circumferential and radial displacements are numerically solved to obtain axial and circumferential critical buckling load. moreover, to verify obtained results the shell subjected to axial buckling load has been modeled in ansys finite element software. the accuracy of obtained result to predict the critical axial load and external pressure buckling loads of the thin and thick shells have been compared with each other and the ones reported in the literature.