پايداري مكانيكي تير خميده ساندويچي با رويه‌هاي ايزوتروپيك در معرض بار يكنواخت

Mechanical stabilityof sandwich curved beams with isotropic skins subjected to uniform load

در اين تحقيق به بررسي پايداري يك تير خميده ساندويچي با رويه‌هاي ايزوتروپيك و هسته قابل انعطاف پرداخته مي شود. در استخراج معادلات حاكم، از فرض تيوري كلاسيك براي رويه‌ها و از معادلات الاستيسيته در مختصات قطبي براي هسته استفاده شده است. ساختار تير شامل دو رويه بالا و پايين از جنس فلز يا كامپوزيت لايهاي متقارن و يك هسته نرم ساخته شده از فوم يا لانه زنبوري با استحكام كم مي‌باشد. معادلات غيرخطي حاكم با در نظر گرفتن روابط كرنش-تغيير مكان ون- كارمن حاصل شده است. در تحليل پيش از كمانش از اثرات دوران صرف نظر شده است. بدين ترتيب لحظه پيش از كمانش بر مبناي حل خطي معادلات تعادل به دست مي‏آيند. براي استخراج معادلات پايداري از معيار نقطه مجاورت استفاده شده است. با در نظر گرفتن شرايط مرزي لولايي متحرك، از بسط‏هاي مثلثاتي مناسب براي ارضاي شرايط مرزي استفاده شده است. مقدار بار بحراني گسترده به صورت جواب بسته به دست آمده است. اثر پارامترهاي مختلف بر روي مقدار بار بحراني مورد بررسي قرار گرفته است.براساس بهترين اطلاعات نگارندگان اين مقاله، لازم به ذكر است كه اين تحقيق و بررسي براي اولين بار است كه انجام مي‌پذيرد.

The stability analysis of a curved sandwich beam with isotropic skins and flexible core is investigated in this research. Derivation of equations for face sheets is accomplished via the classical theory of curved beam, whereas for the flexible core, the elasticity equations in polar coordinates are implemented. The beam construction consists of two skins (not necessarily identical), metallic or composite laminated symmetric, and a soft core made of foam or a low-strength honeycomb that is flexible in the vertical direction. Employing the von-Karman type geometrical non-linearity in strain-displacement relations, nonlinear governing equations are resulted. Linear pre-buckling analysis is performed neglecting the rotation effects in pre-buckling state. Stability equations are concluded based on the adjacent equilibrium criterion. Considering the movable simply supported type of boundary conditions, suitable trigonometric solutions are adopted which satisfy the assumed edge conditions. The critical uniform load of the beam is obtained as a closed-form solution. Numerical results cover the effects of various parameters on the critical buckling load of the beam. To the best of the authorsʹ knowledge, this research is investigated here in for the first time.