بررسي اثر كاربرد هسته هدفمند بر كاهش پديده تورق در ورق-هاي ساندويچي كامپوزيتي در بارگذاري عرضي

The Effect of Appling Functionally Graded Core to Decrease Delamination of Composite Sandwich Panel under Transverse Load

در تحقيق حاضر اثر كاربرد هسته هدفمند بر كاهش پديده تورق در محل اتصال رويه ها به هسته مياني در ورق هاي ساندويچي كامپوزيتي در بارگذاري عرضي يكنواخت مورد بررسي قرار گرفته است. براي استخراج معادلات تعادل، از روش تغييراتي و اصل همـيلتون استفاده شده و شرايط مرزي بر روي همه لبه ها به صورت ساده در نظر گرفته شده است. تيوري به‌كار رفته در رويه‌ها، تيوري برشي مرتبه اول است. جابـه‌جايي‌هاي هسته در جهات مختلف با چندجـمله‌اي‌هايي با ضرايب نامشخص طراحي شده اند. فرض شده كه هسته قابليت تحمل تنش‌هاي برشي و نرمال صفحه‌اي را دارد و اثرات آن ها در استخراج سامانه معادلات پانل در نظر گرفته شده است. خواص مواد هدفمند نيز با استفاده از تابع تواني در راستاي ضخامت هسته طراحي شده است. هم چنين، اثر هدفمند بودن هسته مياني بر ميزان جابه‌جايي هاي هسته ورق ساندويچي در هر سه راستا ، مورد بررسي قرار گرفته است. براي بررسي درستي نتايج، برنامه اي نيز در محيط APDL نرم افزار انسيس نوشته شد. تطابق قابل قبول نتايج حل تحليلي و عددي نشان دهنده درستي محاسبات انجام شده است.

In this study effect of applying functionally graded core to decrease delamination of composite sandwich panel under transverse load is considered. The simply supported boundary conditions are applied on facesʹ edges. Hamiltonʹs principle and functional method are used to derive equilibrium equations. First, shear deformation theory (FSDT) is used for faces. Core displacement in various directions is modeled by polynomial with indeterminate coefficients. The material properties of FGM are functionally graded in thickness direction according to volume fraction power law distribution. It is assumed that core is able to sustain shear and normal in-plane stresses. Finally, the effect of FGM core on the displacement of sandwich panel under load in three directions are considered. the numerical results of present analysis has been compared with the ANSYS results slowing good agreements.