Fulltext

Buckling Analysis of Composite Plates Under Thermo-Mechanical Loading

تحليل الانبعاج للصفائح المركبة تحت تأثير الأحمال الحرارية والميكانيكية

Adnan N.Jameel عدنان ناجي جميل

Al-Rafidain University College For Sciences مجلة كلية الرافدين الجامعة للعلوم
ISSN: 16816870 Year: 2013 Issue: 32 Pages: 1-31
Publisher: Rafidain University College كلية الرافدين الجامعة

Abstract

Buckling analysis of composite laminates for critical thermal (uniform and linear) and thermo-mechanical loads is reported here. The objective of this work is to carry out a theoretical investigation of composite plates under thermo-mechanical loads. The analytical investigation involved certain mathematical preliminaries, a study of equations of orthotropic elasticity for classical laminated plate theory (CLPT), higher order shear deformation plate theory (HSDT) , and numerical analysis (Finite element method), then the equation of motion are derived and solved using Navier method and Levy method for symmetric and anti-symmetric cross-ply and angle-ply laminated plates to obtain buckling load by solving eigenvalue problem for different boundary conditions under different thermo-mechanical loading. The work also contained a verification study of these methods with those published by other researchers. The results obtained gives good agreement. The experimental investigation is to find mechanical properties at room temperature of glass-polyester. Analytical and numerical results of critical buckling load studied the effect of boundary conditions, No. of layers, No. of half wavelengths, lamination angle, aspect ratio ,and thickness ratio on buckling load under different thermo-mechanical loading condition.

يتضمن البحث دراسة وتحليل الانبعاج لصفائح المواد المركبة المعرضة للاحمال الحرارية )المنتظمة والخطية) والميكانيكية نظريا. في الجانب النظري تم دراسة معادلات الحركة عن النظرية الكلاسيكية CLPT وعن نظرية اجهاد القص ذات الرتبه العالية HSDT وتم اشتقاق هذه المعادلات وحلها تحليليا بأستخدام طريقة نافير وطريقة ليفي لجميع انواع الاسناد للصفائح المركبة المتماثلة وغير المتماثلة مع الاخذ بنظر الاعتبار تأثير الmode shape ,نسبة طول الى عرض الصفيحة , عدد الطبقات , زاوية دوران الياف الطبقات , ونسبة نحافة الطبقات وتأثيرها على الحمل الحرج المسبب في تأثير الانبعاج بحل مسألة Eigen value للاحمال الحرارية والميكانيكية , وايضا تم تحليل حمل الانبعاج الحرج عدديا بأستخدام طريقة العناصر المحددة. يتضمن الجانب العملي حساب الخواص الميكانيكية (ضمن درجة حرارة الغرفة) لمادة الفايبر كلاس – بوليستر. النتائج التي تم الحصول عليها اعطت موافقة جيدة مع النتائج المنشورة لباحثين اخرين.

Keywords

Buckling Analysis --- تحليل الانبعاج