research centers


Search results: Found 14

Listing 1 - 10 of 14 << page
of 2
>>
Sort by

Article
Stress Analysis of Composite Plates with Different Types of Cutouts
تحليل الاجهادات للألواح المركبة ذات الأنواع المختلفة من القطوعات

Authors: Ahmed N.E. أحمد نوري عويد --- Riyah N.K. رياح نجم كطر
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2009 Volume: 2 Issue: 1 Pages: 11-29
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

This research presents an experimental and theoretical investigation of the effect of cutouts on the stress and strain of composite laminate plates subjected to static loads. The experimental program covers measurement of the normal strain at the edges of circular and square holes with different number of layers and types of composite materials by using strain gages technique under constant tensile loads. A numerical investigation has been achieved by using the software package (ANSYS), involving static analysis of symmetric square plates with different types of cutouts. The numerical results include the parametric effects of lamination angle, hole dimensions, types of hole and the number of layers of a symmetric square plate. The experimental results show good agreement compared with numerical results. It is found that increasing the number of layers reduces the value of normal strain at the edges of circular and square holes of a symmetric plate and the maximum value of stress occurs at a lamination angle of (30o) and the maximum value of strain occurs at a lamination angle of (50o) for the symmetric square plates subjected to uni-axial applied load. The hole dimensions to width of plates ratio is found to increase the maximum value of stress and strain of a symmetric square plate subjected to uniaxial applied load. Moreover, the value of maximum stress increases with the order of type of circular, square, triangular and hexagonal cutout, whereas the value of maximum strain increases with the order of type of circular, square, hexagonal and triangular cutout.

يتعرض هذا البحث لدراسة عملية و نظرية للألواح المركبة لإيجاد الاجهادات و الأنفعالات تحت تأثير الأحمال الأستاتيكية كذلك تم دراسة الألواح بوجود أجزاء مقطوعة للحصول على أمثل شكل للجزء المقطوع أي على أقل ما يمكن من الاجهادات و الأنفعالات المتولدة. تضمن الجزء العملي قياس الانفعالات عند حافة الثقوب (دائرية و مربعة) العمودية على اتجاه تسليط الأحمال (أحمال شد سكوني) للألواح المصنعة من عدد من الطبقات المختلفة و قد تم قياس الانفعالات باستخدام تقنية متحسسات الانفعال لغرض مقارنة بعض النتائج النظرية.تم انجاز الجزء النظري من هذا البحث باستخدام البرنامج الهندسي المعروف (ANSYS) الذي يعتمد طريقة العناصر المحددة. أن التحليل ألسكوني تمت دراسته للألواح المركبة التي تحتوي على أشكال مختلفة من الثقوب.أن النتائج التي تخص التحليل النظري تبين تأثير العوامل التصميمية المتمثلة في زاوية التركيب ، أبعاد الثقوب، عدد وسمك ونوع الطبقات الداخلة في تركيب الصفيحة. أن النتائج المستخلصة بالطريقة العملية أبدت توافق جيد مع النتائج النظرية. كما أستنتج أيضا بأن زيادة عدد الطبقات يقلل من قيمة الانفعال الطولي عند حافات الثقوب الدائرية والمربعة و كذلك فأن قيمة الإجهاد الأعظم يحدث عند الزاوية ( )،قيمة الانفعال الأعظم يحدث عند الزاوية ( ).وجد ايضآ بان زيادة أبعاد الثقوب تزيد من الاجهادات والانفعالات كما وجد أن أعظم إجهاد يتزايد بتغيير شكل الثقب من دائري الى مربع إلى مثلث إلى سداسي وان أعظم انفعال يتزايد بتغيير شكل الثقب من دائري إلى مربع إلى سداسي إلى مثلث.


Article
Numerical and Experimental Investigation of Mechanical and Thermal Buckling Loads of Composite Laminated Plates

Authors: Ammar A. Hussein --- Hassan H. Mahdi --- Nessren H. Ahmed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 9 Pages: 1830-1844
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the effect of temperature, aspect ratio, number of layer andboundary conditions on critical buckling load of composite laminated plate isinvestigated experimentally and numerically. Simply-Simply-Free-Free andClamp-Clamp-Free-Free boundary conditions, three temperatures (40°C, 60°C and80°C) and four aspect ratio (1, 1.3, 1.5 and 2) will consider for the experimentalwork. The thickness of the plate was changed by increasing the number of layer.It can be seen that when the temperature changes from 40°C to 80°C themaximum value of Pcr is about (225 N/mm) at (T = 40°C, a/b = 2 and NL = 4), theminimum value of Pcr is about (11.70 N/mm) at (T = 80°C, a/b = 1 and NL = 2).Also, it can be shown that in the case of symmetric cross ply laminate (0o/90o/0o)when the thermal load increased by about 100 % the buckling load decrease byabout 50 % at aspect ratio equal to 1. Finally, It is shown that the critical bucklingload increases with increasing the aspect ratio at constant temperature, number oflayers and boundary conditions.


Article
NUMERICAL INVESTIGATION OF NATURAL FREQUENCIES FOR CLAMPED LONGITUDINAL COMPOSITE PLATES

Author: Firas T. Al-Maliky
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2019 Volume: 10 Issue: 1 Pages: 92-110
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, two finite element models were performed. The fiber and matrix represented as two different materials in the first plate, while the second showed as a composite plate. The boundary conditions included clamped the plates on four ends and the dimensions of the composite plates were changed in this study. The finite element was performed and ANSYS 16.1 was employed in modeling. By comparing the results between the frequency ratio and mode numbers for different plate thickness, the results showed that natural frequencies calculated by these two model thickness of the (length/width) ratio will be more uniform and the error will be small. The numerical equations that performed from this study used to investigate the natural frequencies for longitudinal clamped composite plate.


Article
Optimum Design of Composite Laminated Plate Using Genetic Algorithm and RSM
التصميم الامثل لصفيحة مركبة باستخدام الخوارزمية الجينية وطريقة أستجابة السطح

Author: Ammar Ali Hussein Al-filfily
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 5 Pages: 1002-1020
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The paper is focused on the application of the response surface method (RSM)in structural optimization. Applications of the response surface method in thedesign of composite laminated plate have been discussed. The response surfacemethod consists of two stages. In the first stage, the random variables is selected inorder to perform a deterministic computer simulation (finite element solution) inthe sample points. In the second stage, the approximation of the function (whichrepresent the buckling load) is performed in order to obtain response surfacesusing PDS module included in the ANSYS Program. This response surface isincorporated into a genetic algorithm (GAs) for optimization of random inputvariables to obtain maximum buckling load for composite laminated platesubjected to both mechanical and thermal loading. GAs are stochastic optimizationalgorithms based on natural selection and genetics. In contrast to traditionalgradient-based methods, GAs work on populations of solutions which evolvetypically over hundreds of generations. Four and five different variableformulations are examined. It was found that for SSSS boundary condition and twolayer laminate the optimum values of buckling load for all thermal loading occur atq1=33o, q2=59o, t1=1.23 mm and t2= 1.25 mm, also it can observe that thesignificant random variable are t1 and t3 (in the case of five independent variables)since the value of buckling load effected with t1 and t3 more than for t2.


Article
FREE VIBRATION ANALYSIS OF A SYMMETRIC AND ANTI-SYMMETRIC LAMINATED COMPOSITE PLATES WITH A CUTOUT AT THE CENTER
تحليل الاهتزاز الحر للسطوح المركبة المتناظرة والغير متناظرة بوجود ثقب في الوسط

Author: Khaldoon F. Brethee خلدون فاضل بريذع
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2009 Volume: 2 Issue: 2 Pages: 324-334
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

The natural frequencies of composite laminates plate with effect of various plate parameters have been studied using ANSYS5.4 program. Laminate composites are increasing used in various mechanical structures and industrial applications, due to their higher stiffness and higher strength-to-weight ratio. The effects of number of layers, angle of fiber orientation, boundary conditions, width to thickness ratio and laminate arrangement with the natural frequencies of plate having cutout at the center are studied. The non-dimensional fundamental frequency of vibration is found to increase with increase in width to thickness ratio and angle of fiber orientation. The natural frequencies of plate depend on size and shape of the cutout, with increasing values from the plate without cutout because the mass of the plate decrease. The effect of number of layers is found to be insignificant beyond four layers and the laminate arrangement show different results between symmetric and anti-symmetric laminate plate. Some of the results compared with M.K.Pandit et al. [2], that have various size of rectangular cutout at the center, with good agreement results

تم دراسة الترددات الطبيعية للسطوح المركبة باختلاف عدة متغيرات باستخدام البرنامج .ANSYS 5.4 إن السطوح المركبة تستخدم بشكل واسع في مختلف الأجزاء الميكانيكية والتطبيقات الصناعية لاحتوائها على صلابة ومقاومة عاليتين نسبة إلى الوزن. لذلك تم تقديم دراسة عن الترددات الطبيعية للسطوح التي تحتوي على مقطوعات في الوسط تحت تأثير التغيرات المتمثلة بعدد السطوح, زاوية الألياف, الظروف المحيطة, نسبة العرض إلى السمك وكذلك ترتيب الألياف. تبين إن التردد الطبيعي اللااتجاهي للاهتزاز يزداد مع زيادة نسبة العرض إلى السمك ومع زيادة زاوية الألياف. وان التردد الطبيعي يعتمد على حجم وشكل الفجوة الموجودة مع زيادة في الترددات للسطوح التي تحتوي على ثقوب عن التي لا تملك. ان تاثير عدد الطبقات يصبح غير مجدي بعد زيادته عن الأربع طبقات وان ترتيب الصفائح يعطي نتائج مختلفة للسطوح المتناظرة والغير متناظرة. تم مقارنة بعض النتائج المستحصلة مع M.K.Pandit et al. [2], باستخدام ثقوب مستطيلة الشكل وبإحجام مختلفة وكانت النتائج متقاربة


Article
STUDYING THE EFFECT OF CUTOUTS ON THE COMPOSITE LAMINATE PLATES
دراسة تأثير الثقوب على الألواح المركبة

Author: Arz Y. R أرز یحیى رزیك
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2008 Volume: 1 Issue: 2 Pages: 69-77
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of current work is to investigate the tensioned composite plates with two typesof cutouts. Many industrial applications use composite matrix with reinforcement fiber toobtain better properties. The objective of this work is divided into two parts, first theexperimental work covers the measuring of the normal strain (εx) at the edges of (circular &square) holes that are perpendicular to the direction of the applied loads with differentnumber of layers and types of cutouts of composite materials by using strain gages techniqueunder constant tensile loads to compare with the numerical results. The second part isnumerical work, which involves studying the static analysis of symmetric square plates withdifferent types of cutout (circular – square). In static analysis, the effect of the followingdesign parameters on the maximum stress (σx), strain (εx) and deflection (Ux) is studied. Thispart of investigation was achieved by using the software finite elementpackage (ANSYS 5.4).

الهدف من العمل الحالي هو دراسة الألواح المركبة والمعرضة إلى أحمال استاتيكية ( أحمال شد سكوني)وبوجود نوعين من الثقوب (دائرية و مربعة). يستعمل في العديد من التطبيقات الصناعية ألياف التقوية معالمواد الرابطة للحصول على أفضل الخواص. إن أهداف هذا العمل منقسم إلى قسمين، أولا الجزء العمليويتضمن قياس الانفعالات عند حافة الثقوب (دائرية و مربعة) العمودية على اتجاه تسليط الأحمال للألواحالمصنعة من مواد و ثقوب مختلفة و قد تم قياس الانفعالات باستخدام تقنية متحسسات الانفعال، لغرضمقارنتها مع بعض النتائج النظرية.ثانيا الجزء النظري والذي يتضمن دراسة القيم العظمى لكلا من الإجهادوالانفعال والانحراف والناتجة من تأثير الأحمال المسلطة على الألواح المربعة والمتماثلة وبوجود نوعين من( ANSYS الثقوب (دائرية و مربعة). إن الجزء النظري تم انجازه باستخدام البرنامج الهندسي المعروف( 5.4والذي يعتمد طريقة العناصر المحددة.


Article
LARGE DISPLACEMENT ELASTIC-PLASTIC ANALYSIS OF LAMINATED COMPOSITE PLATES UNDER IN-PLANE COMPRESSIVE LOADS
تحليل الإزاحة الكبيرة المرن-اللدن للصفائح غير متماثلة الخواص تحت تأثير حمل ضغط في المستوي

Authors: Haider K. Ammash --- Nameer A. Alwash --- Husain M. Husain
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2009 Volume: 2 Issue: 1 Pages: 1-21
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

A nonlinear finite element method is adopted for the large displacement elastic-plastic static analysis of anisotropic plates under in-plane compressive loads. The analysis is based on the two-dimensional layered approach with classical and higher order shear deformation theory with five, seven, and nine degrees of freedom per node. Nine-node Lagrangian isoparametric quadrilateral elements are used for the discretization of the laminated plates. Effects of orthotropy of individual layers, through-thickness shear deformation, fiber،¦s orientation angle, and fiber waviness on the large displacement elastic-plastic static analysis are considered. The plate is analyzed with a range of number of sequences (k) of sine wave fiber (1-12) and with a range of the amplitude of fiber path (ƒ´) of sine wave fiber (0.0-0.5). The conclusion it is shown that the behavior of the laminated plate is very sensitive to the shape of fibers (straight or sine wave), also the behavior of the plate with sine wave fiber depends on the amplitude of the fiber and the number of sequences of the fiber, and so the capacity of the laminated plate with sine wave fiber and under in-plane compressive load in the direction of waviness is higher than the capacity of the plate with sine wave fiber and under in-plane compressive load orthogonal to the direction of waviness by approximate value (42%).
Keyword: Large Displacement, elastic-plastic analysis, finite element method, composite plate, in-plane compressive loads.

تم تقديم طريقة العناصر المحددة اللاخطية لتحليل الإزاحة الكبيرة المرن-اللدن الاستاتيكي للصفائح غير متماثلة الخواص تحت حمل ضغط في المستوي. تبنت هذه الدراسة طريقة الطبقة ثنائي البعد(two-dimensional layered approach) واعتمدت نظرية التشوهات القصية الكلاسيكية وذات المرتبة العليا (classical and higher order shear deformation theory) مع خمس،وسبع وتسع درجات حرية لكل عقدة، تم توظيف عنصر لاكرانج (Lagrangian) ذي العقد التسع لتمثيل الصفائح الطبقية. وقد أُخذ بنظر الاعتبار تأثيرتعامد الخواص للطبقات المنفردة وزاوية تدوير الألياف وتموج الألياف على تحليل الإزاحة الكبيره المرن-اللدن الاستاتيكي. تم تحليل الصفيحة مع مجال من تسلسل الالياف المتموجة (1-12)، ومجال من ارتفاع قمة الالياف المتموجة(0.0-0.5). من النتائج المستحصلة، يمكن ملاحظة ان تصرف الصفائح الُطبقية حساس جداً لشكل الالياف (مستقيم او متموج). وأيضا تصرّف الصفائح ذات الالياف المتموجة معتمد على ارتفاع قمة الالياف وعدد تسلسل التموجات’وكذلك ان قابلية التحمل للصفائح المُطّبقة والمتموجة الالياف وتحت حمل ضغط في اتجاه التموج اكثر من قابلية التحمل للصفائح الطبقية والمتموجة الالياف وتحت حمل ضغط عمودي على التموج بحوالي (42%).


Article
Vibration Analysis of Laminated Composites Using Experimental and Genetic Algorithms Optimization Technique
تحلیل الاھتزازات للمواد المركبة باستعمال الطرق العملیة وتقنیة الخورزمیة الجینیة المثلى

Authors: Nabil Hassan Hadi --- Kayser Aziz Ameen
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 18 Pages: 3192-3218
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, damage detection for different types of defects (delamination, crackand hole) in the composite laminate plate and cylindrical shell be used to characterizethe vibration behavior experimentally which used two types of load (plus and sineload) to find the frequency response. To this end, some plates and cylindrical shellsare made using hand-lay-up process. Glass fiber is used as a reinforcement in theform of bidirectional fabric and general purpose polyester resin as matrix for thecomposite material of plates and cylindrical shells. From the results, the damagedetection by using the Genetic algorithms is investigated. Also, these experiments areused to validate the results of free vibration obtained from the finite elementsprogram.

في ھذه الدراسة، تم ایجاد الضرر لمختلف انواع العیوب (الانخلاعات، الشقوق و الثقوب) يفالصقائح والرقائق قلیلة الارتفاع المركبة بواسطة استعمال الخواص الاھتزازیة عملیا حیث تم استخدامنوعین من الاحمال (احمال نبضیة و جیبیة) لایجاد استجابة التردد. حیث تم صناعة الصفائح والرقائقبواسطة الید ولقد تم استخدام الالیاف الزجاجیة كمدعم للصفائح وللرقائق المركبة اما مادة الترابط فقدتم استخدام مادة البولستر. تم استخدام الجینات الخوارزمیة لتحدید مكان الضرر في الصفائح والرقائققلیلة الارتفاع كما تم حساب الترددات الطبیعیة للھیاكل عملیا وتم مقارنتھا مع نتائج محسوبة بطریقةالعناصر المحددة.


Article
EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STRESS ANALYSIS INVESTIGATION FOR COMPOSITE PLATE UNDER THERMAL LOAD
دراسة تجريبي ونظرية لتحليل صفيحة مركبة تحت الحمل الحراري

Authors: Emad Q. Hussein عماد قاسم حسين --- Sara J. Alasadi سارة الاسدي
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2018 Volume: 9 Issue: 1 Pages: 205-221
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

A paper focuses on the investigation of the stress-strain for E-glass fiber /polyester composite plates subjected to the uniform temperature at various factors, such as fiber volume fraction and fiber orientation. To study the stress analysis of composite plate two methods are used: The First method is an experimental test by applying a uniform temperature on the composite plate inside the furnace and a measure the deformation of the plate by using dial gage. The second method based on a finite element solution using ANSYS (ver. 15) program. The results presented here that, the maximum strain in longitudinal direction occurs at a ply angle (90º), whereas the minimum value at a ply angle (0º). However, the maximum strain in transverse direction occurs at a ply angle (0º) whereas the minimum value at a ply angle (90º). In general, the magnitude of thermal strain increases with increasing temperature difference (∆T) and decreases with increasing the fiber volume fraction (

تركز هذه المقالة على التحقيق في تحليل الإجهاد لوحة مركبة من للألياف الزجاجية(/ ( البوليستر معرضة E-GLASS لدرجة حرارة منظمة مع تغير في الحجم واتجاه الالياف .وقد تم استخدام طريقتين لدراسة تحليل الإجهاد لوحة المركبة : الطريقة الأولى هي اختبار تجريبي بواسطة تسليط عليها درجة حرارة موحدة على لوحة المركبة داخل الفرن وقياس التشوه .النتائج الواردة في هذه ANSYS اللوحة باستخدام دايل كيج .اما الطريقة الثانية هي حل العنصر المحدود باستخدام برنامج في حين ان اقل قيمة عندما تكون ،)º90( اعلى قيمة للانفعال في الاتجاه الطولي يحدث عندما تكون زواية الاياف ،المقالة )واقل قيمة º0( في حين أن اعلى قيمة للانفعال في الاتجاه العرضي يحدث عندما تكون زواية الاياف ،)º0( زواية الاياف Δ ( .)بشكل عام، فإن قيمة الانفعال الحراري تزداد مع زيادة تغير درجة حرارة º90( عندما تكون زواية الاياف )وتنخفض T


Article
Vibration Analysis of a Composite Plate with Delamination
تحليل الاهتزاز للوحة مركبة مع التبطين

Authors: Nabil Hassan Hadi نبيل حسن هادي --- Basim Jameel Hamood باسم جميل حمود
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 2 Pages: 144-164
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The use of composite materials has vastly increased in recent years. Great interest is therefore developed in the damage detection of composites using non- destructive test methods. Several approaches have been applied to obtain information about the existence and location of the faults. This paper used the vibration response of a composite plate to detect and localize delamination defect based on the modal analysis. Experiments are conducted to validate the developed model. A two-dimensional finite element model for multi-layered composites with internal delamination is established. FEM program are built for plates under different boundary conditions. Natural frequencies and modal displacements of the intact and damaged multi-layer composite plates are subsequently analyzed for various samples. Also, composite plates are made for vibration testing and analysis and to comparison of the numerical and experimental results, shows good agreement between them.

لقد زاد استخدام المواد المركبة بشكل كبير في السنوات الأخيرة. مما اجتذب اهتماما كبيرا في الكشف عن العيب في المواد المركبة باستخدام طرق الاختبار غير المدمرة . وقد تم تطبيق عدة طرق للحصول على معلومات حول وجود العيب وتحديد موقعه. وتم استخدام استجابة الاهتزاز لوحة المركبة للكشف عن التبطين وتحديد موقعة استنادا إلى التردد الطبيعي. وتجرى التجارب للتحقق من صحة النموذج المطور . وتم انشاء نموذج ثنائي الأبعاد للمركبات متعددة الطبقات تحتوي على تبطين داخلي . ثم تبنى برنامج FEM باستعمل طريقة العناصر المحددة للوحات مختلفة في ظل ظروف حدية مختلفة. ويتم تحليل الترددات الطبيعية وشكل الازاحة للوحات مركب متعدد الطبقات سليمة و التالفة من برنامج FEM للحصول النتائج المطلوبة لعينات مختلفة. أيضا ، يتم إجراء اختبار الاهتزاز وتحليل و مقارنة النتائج العددية والعملية, وبينت النتائج تطابق جيد بينهما.

Listing 1 - 10 of 14 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (14)


Language

English (14)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (4)

2015 (1)

2014 (1)

2012 (1)

More...