كمانش ورقهاي ضخيم هدفمند براساس تئوري مرتبه بالاي تغيير شكل برشي و عمودي

Buckling of thick functionally graded plates based on the higher order shear and normal deformation theories

در اين مقاله، كمانش ورق­هاي مستطيلي ساخته شده از مواد هدفمند براساس تئوري مرتبه بالاي تغيير شكل برشي و عمودي مورد بررسي قرار گرفته است. اين تئوري هر سه مؤلفه­ جابجايي را برحسب توابع لژاندر در جهت ضخامت بسط مي­دهد. با استفاده از اصل حداقل انرژي پتانسيل و معيار تعادل همسايگي، معادلات پايداري بدست مي­آيند. دستگاه معادلات بدست آمده با فرض تكيه­گاه ساده روي هر چهار لبه ورق با روش ناوير حل شده و بار بحراني كمانش بدست مي­آيد. پس از بررسي صحت نتايج ارائه شده، مقادير بار بحراني كمانش براي پارامترهاي مختلفي مانند انديس­ ماده هدفمند، نسبت منظري و نسبت ضخامت به عرض ورق براي انواع شرايط بارگذاري مورد بررسي قرار گرفته است

In this paper, buckling analysis of thick functionally graded rectangular plates is investigated based on the higher-order shear and normal deformable plate theory. According to this theory, all three displacement components are expanded by Legendre function of thickness direction. Stability equations are obtained using the principle of minimum total potential energy and the adjacent equilibrium criterion. Finally the stability equations are solved analytically for a plate with all edges simply supported using Navier solution and the critical buckling load is obtained. Comparing the results shows a good accuracy of the presented solution. Consequently, the effects of loading conditions, aspect ratio, thickness and material properties on the critical buckling load are investigated in detail.