تحليل كشش- خمش ورق مستطيلي هدفمند ضخيم براساس تيوري مرتبه بالاتر تغييرشكل برشي و قايم

Bending-Stretching Analysis of Thick Functionally Graded Rectangular Plate Based on Higher Order Shear and Normal Deformable Theory

در اين مقاله تحليل كشش- خمش ورق ضخيم مستطيلي ساخته شده از مواد هدفمند براساس تيوري جديد مرتبه بالاتر تغييرشكل برشي و قايم كه توسط باترا و ويدولي ارايه شد، صورت گرفته است. در اين تيوري، هر دو اثر تغييرشكل برشي و قايم در راستاي ضخامت لحاظ مي‌شود، همچنين خيز ورق در امتداد ضخامت ثابت درنظر گرفته نمي‌شود. براي بيان خواص مكانيكي ماده هدفمند در امتداد ضخامت، از تابع تواني استفاده شده است. نتايج عددي براساس تيوري مرتبه اول تا پنجم تغييرشكل برشي و قايم به شكل جداول و نمودارها بيان شده‌اند. اثر خواص ماده هدفمند و پارامترهاي هندسي ورق روي خيز و تنش‌ها در ضخامت و ابعاد مختلف ورق مورد بررسي قرار گرفته است. نشان داده مي شود كه اين تيوري نه تنها براي ورق‌هاي نازك و نيمه ضخيم بلكه براي ورق هاي ضخيم هدفمند نيز نتايج بسيار دقيقي ارايه مي‌كند.

In this article, bending-stretching analysis of thick rectangular plate made of functionally graded material has been investigated based on higher order shear and normal deformable theory which was introduced by Batra and Vilodi. In this theory, both shear and normal deformation effects in the thickness direction are considered. Also, the deflection of plate is not considered as a constant in the thickness direction. A power law function is used to describe the mechanical properties of the functionally graded plate. The numerical results have been presented for first to fifth order shear and normal deformable theory in tables and diagrams. The effects of functionally graded material properties on deflection and stresses of plate have been studied for various thickness and dimensions of the plate. It is shown that this theory gives accurate results not only for thin and moderately thick plates, but also for functionally graded thick plates.