12563

11491

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك

1396

شش، 64ص.: مصور، جدول، نمودار

ص. ع. به فارسي و انگليسي

مهدي سلماني تهراني

عليرضا شهيدي

محمدرضا فروزان، رضا جعفري ندوشن

1396/04/31

كتابنامه

مكانيك

مهندسي مكانيك

ID11491

1 چكيده پديدهي كمانش از جمله عاملهاي مهم و اساسي در كاربرد صفحهها در صنعت است براي نمونه در صنايع نظامي و حساس مانند هوافضا و صنايع زيردريايي بهدليل نحوهي كاربرد صفحهها امكان بروز كمانش در آنها وجود دارد صفحههاي بهكار رفته در صنعت بيشتر از روشهاي نورد سرد و گرم توليد ميشوند از اين روي اين صفحهها بهطور ذاتي داراي ناهمسانگردي هستند اگر اين صفحهها در كاربرد ال صنعتي مورد نظر در معرض خطر كمانش قرار بگيرند پيشبيني ظرفيت كمانش بر اساس ناهمسانگردي رفتار مكانيكي آنها كام ضروري خواهد بود در اين پاياننامه كمانش االستيك پالستيك صفحهي مستطيلي نازك داراي ناهمسانگردي با فرض منحني تنش كرنش دوخطي بررسي شده است معادال ت ساختاري االستيك پالستيك براي هر دو نظريهي نموي IT و تغييرشكل DT پالستيسيته بر پايهي معيار تسليم هيل 34 توسعه داده شده است شرايط تكيهگاه اعمالي بر صفحه بهصور ت ساده و تركيبي از ساده و گيردار در نظر گرفته شده است بار بحراني كمانش از روش كمينه كردن معيار انتگرالي يگانگي پاسخ بهدست آمده است اين كار با تخمين تابعهاي حدس براي جابهجايي عرضي توسط روش ريتز و كمينه كردن تابع انرژي پتانسيل كل نسبت به هر ضريب تابع حدس انجام شدهاست با اين كار يك دستگاه معادال ت همگن بهدست ميآيد بار بحراني كمانش كوچكترين مقدار ويژهي ماتريس ضرايب دستگاه معادال ت همگن است با بررسي بارهاي بحراني كمانش بهازاي ضرايب ناهمسانگردي مختلف اين نتيجه حاصل شد كه هر چه ضرايب ناهمسانگردي بزرگتر شوند بار بحراني كمانش افزايش مييابد در زمانيكه اين ضرايب بزرگتر و كوچكتر از مقدار يك باشند با توجه به تعريف ضريب لنكفورد بار بحراني كمانش به ترتيب بيشتر و كمتر از حالت همسانگرد ميشود زمانيكه شرايط تكيهگاهي درجا ت آزادي بيشتري را محدود كند بار بحراني كمانش افزايش يافته و صفحه در تنش باالتري دچار كمانش ميشود بيشترين تفاو ت ضريب بار بحراني كمانش بين حالت همسانگرد و ناهمسانگرد براي تكيهگاه CSCS اتفاق افتاده و اين مقدار تقريب برابر 71 بوده ا است كلما ت كليدي كمانش االستيك پالستيك صفحهي نازك مستطيلي ناهمسانگردي پالستيك صفحهاي معيار تسليم هيل 34 منحني تنش كرنش دوخطي

65 Analysis of Elastic Plastic Buckling of an Anisotropy Rectangular Thin Plate using Bilinear Stress Strain Curve Milad Sharifian Nejad milad sharifian@me iut ac ir Date of Submission 2017 06 14 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mahdi Salmani Tehrani tehrani@cc iut ac irAbstractBuckling of plates and shells is a very important concern in many industrial applications For example inmilitary and some other sensitive industries such as aerospace and submarine industries due to specialapplication and the loading which is imposed on the plates shells buckling is potentially a common failuremode of structures If before the buckling is initiated at least one material point of the structure experiencesyielding then buckling is called elastic plastic or briefly plastic buckling On the other hand thin plates areusually produced by cold rolling process As it is well known the cold rolled plates are intrinsicallyanisotropic in plastic deformation Therefore when cold rolled plates are used in the so called applications where the buckling phenomenon is a potential risk the plastic anisotropy should be taken into account ifplastic buckling to be studied In this thesis plastic buckling of a rectangular thin plate with plane anisotropyin plastic deformation under uniform normal edge traction is studied For this purpose the critical bucklingload was determined based on minimizing the integral criterion of uniqueness of the solution A polynomialRayleigh Ritz approach was used to approximate transversal displacement of the plate Hill s 48 orthotropicyield criterion was employed to derive elastic plastic constitutive equations for both Incremental andDeformation IT and DT plasticity theories The uniaxial behavior of the material was modeled by a bilinearstress strain curve A bilinear model compared with Ramberg Osgood model which has been extensivelyused in previous researches allows to introduce a specific yield stress in the material properties To study theeffect of boundary conditions on the critical buckling load different combinations of simply supported andclamped boundary conditions was examined for different edges of the plate Substituting the increment ofstress and strain components in terms of trial transverse displacement in uniqueness criterion the integralcan be computed as a function of unknown coefficients The result of the integral should be then minimizedwith respect to unknown coefficients This procedure results in a homogeneous system of algebraic in termsof the unknown coefficients For non trivial solution the determinant of the coefficient matrix should beequated to zero The critical buckling load is then determined as the lowest root of the matrix determinant AMTLAB code has been developed to derive the matrix determinant and solve for critical buckling load Theresults show that the buckling load increases as the all anisotropy Lankford coefficients increase Thegreatest difference between buckling load for isotropic and anisotropic plate was found to be around 10 which was occurred for CSCS boundary conditions Keywords Elastic Plastic Buckling Rectangular Thin Plate Plane Plastic Anisotropy Hill s 48 Yield Criterion BilinearStress Strain Curve

مهدي سلماني تهراني

عليرضا شهيدي

محمدرضا فروزان، رضا جعفري ندوشن