توصيفگر ها :
سازه لانهزنبوري , روش بدون شبكه گالركين , تئوري كلاسيك ورق , تئوري برشي مرتبه او ل
چكيده فارسي :
با توسعه روزافزون فنّاوريها، سازههايي كه با صرف هزينه كم از استحكام و مقاومت بالايي برخوردار باشند اهميت ويژهاي پيداكرده است. سازههاي ساندويچي با هسته لانهزنبوري ازجمله سازههايي هستند كه در چند دهه اخير به سبب ويژگيهاي منحصربهفرد مكانيكي و حرارتي توجههاي بسياري را در حوزههاي مختلف صنعت ازجمله اتومبيلسازي، هوافضا و عمراني به خود معطوف كردهاند. از طرفي مدلسازي و تحليل اينگونه سازهها كه در بخش هسته داراي هندسهاي پيچيدهتر از سازههاي متداول هستند با استفاده از نرمافزارهاي تجاري موجود كه عملكردي برمبناي روشهاي اجزاء محدود داشته با دشواريهايي همراه است؛ بااينكه اجزاء محدود براي مدت زيادي ابزاري استاندارد براي حل عددي گستره زيادي از مسائل مهندسي بوده است اما امروزه مسائل بهاندازهاي پيچيده شده است كه اين روش بهتنهايي براي حل تمامي آنها مناسب نيست. ازاينجهت پژوهشگران در ساليان گذشته در پي راهبردي براي حل اين چالش و تحليل ساختارهايي با هندسه متفاوت به معرفي انواع روشهاي بدون شبكه پرداختند. روشهاي بدون شبكه بهعنوان روشهايي نسبتاً نوين به دليل دارا بودن برخي ويژگيهاي كليدي مانند دقت و انعطافپذيري بالا، افزايش سرعت محاسبات و مقرونبهصرفه بودن همواره در تحليل و بررسي مسائل با ساختارهاي پيچيده موردتوجه بودهاند. روش بدون شبكه گالركين كه براساس روش المان پراكنده توسعه داده شده، روشي است كه از مجموعهاي از نقاط دلخواه كه در هندسه مسئله و همچنين برروي مرزها پراكنده شدهاند براي مشخص كردن دامنه مسئله و از تقريب حداقل مربعات متحرك براي ساخت توابع شكل مورد نياز استفاده ميكند؛ از جمله ويژگيهاي اين روش نرخ همگرايي آن در برخي مسائل است كه به ميزان چشمگيري از روشهايي همانند اجزاء محدود بيشتر است. به دليل هندسه پيچيده اينگونه سازهها كه در مدلسازي هسته لانهزنبوري بايستي در نظر گرفته شود، در اين پاياننامه از روش تعميم يافته مالك و گيبسون براي به دست آوردن خواص موثر مكانيكي هسته لانهزنبوري و براي تعريف ميدان جابجايي و استخراج روابط مسئله دو تئوري كلاسيك ورق و برشي مرتبه اول استفاده شده و روابط برمبناي روش بدون شبكه گالركين استخراج شده است. در نهايت پارامترهاي به دست آمده مورد ارزيابي قرار گرفته و صحت اين روابط با مقايسه نتايج اين بررسي با مقالات موجود تائيد شده است. مدلسازي فرآيند پيش رو بهصورت مرحلهبهمرحله با استفاده از نرمافزار متلب انجام شده و سپس تاثير شرايط مرزي مختلف، ضخامت هرلايه، نسبت ابعاد و فواصل ديوارههاي هسته بر جابجايي و ارتعاش آزاد پنل مورد بررسي قرار گرفته و نتايج حاصل يه صورت جداول و نمودارهايي ارائه شده است.
چكيده انگليسي :
According to increasing development of technologies, affordable structures with high strength and stability come to public attention. Sandwich panels with a honeycomb-core are structures that have attracted a lot of attention in industries such as automotive, aerospace, and civil engineering due to their unique mechanical and thermal characteristics in recent decades. Additionally, simulation of such structures, which have complex geometry in their core section in comparison with general strucures, using commercial softwares which have function based on the finite element methods (FEM) is more sophisticated; Although FEM has been considered as a standard method in solving wide range of enginreeing problems for the past few years, current problems are more complecated in a way that this method could not deal with them solely.Therefore, attempting to find a solution to this challenge and analysing structures with different geometries, researchers introduced meshless methods. Meshless methods are relatively modern methods which due to some distinctive features like high accuracy and flexibility, higher calculation speed, and cost-effectiveness, have always been of interest in the analysis and investigation of problems with complex structures. Galerkin meshless method, developed based on deiffuse element method, is a method that a set of arbitrary nodes scattered in the geometry of the problem as well as the boundries is used to specify the domain of the problem, and Moving Least Square approximation is used to create shape functions. Convergence rate is one of the key features of this method in some problems which is significantly higher than other methods like finite element method. Due to the complex geometry of such structures, which should be considered in the modeling of the honeycomb core, the generalized method of Malek and Gibson is used to obtain the effective mechanical properties of the honeycomb core in this thesis. Also, to obtain displacement fields and relations of the problem, both Classic plate theory and First deformation theory are used individually and relations are formulated by Galerkin meshless method. Finally, the obtained parameters are evaluated, and the validation of these relations are confirmed by comparing the results of this study with existing articles. Simulating foregoing procedure has been done step-by-step by Matlab program then the impact of various boundary conditions, the individual layer thickness, the ratio of the dimensions and distances of the core walls on the displacement and free vibration of the panel are investigated. The obtained results are represented in the form of tables and graphs.