پديد آورنده :
شهرياري، زهرا
عنوان :
مطالعه ي كمانش الاستيك - پلاستيك صفحه ي مستطيلي با ناهمسانگردي صفحه اي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مكانيك
صفحه شمار :
سيزده، 62ص.: مصور
استاد راهنما :
مهدي سلماني تهراني
استاد مشاور :
عليرضا شهيدي
توصيفگر ها :
معيار تسليم هيل , روش ريتز
استاد داور :
مهران مرادي، محمدرضا فروزان
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/01/17
چكيده فارسي :
چكيده صفحهها بهطور گسترده در سازههاي هوا فضايي مكانيكي دريايي و شهري كاربرد دارند بهعلت ضخامت بهنسبت كوچك اين سازهها در مقايسه با بعد درون صفحهاي استحكام طراحي براي اين سازهها تا اندازهي زيادي به ظرفيت كمانش آنها بستگي دارد بنابراين پيشبيني ظرفيت كمانش اينگونه سازهها براي جلوگيري از شكست از اهميت بهسزايي برخوردار است از سوي ديگر صفحهها بهدليل فرآيند توليد آنها همسانگرد نيستند و ذاتا داراي رفتار ناهمسانگرد هستند در نتيجه هر كجا كه پديدهي كمانش صفحه ممكن است رخ دهد مطالعهي ميزان تأثير ناهمسانگردي در پيشبيني بار كمانش نيز مهم خواهد بود در اين پاياننامه كمانش االستيك پالستيك صفحهي مستطيلي نازك ناهمسانگرد تحت بارگذاري و شرايط مرزي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است بارگذاري بهصورت فشار كشش يكنواخت روي لبهها با نسبت هاي مختلف در نظر گرفته شده است سه نوع شرايط مرزي مورد بررسي قرار گرفته است شر ط مرزي اول بهصورت چهار لبه با تكيهگاهي ساده نوع دوم بهصورت تركيبي از دو تكيهگاه ساده و گيردار روي لبههاي روبرو و نوع سوم بهصورت تركيبي از دو لبهي آزاد و دو لبهي گيردار روي لبههاي روبرو انتخاب شدهاند تحليلها بر اساس دو نظريهي پالستيسيته متداول نظريهي تغييرشكل هنكي DT و نظريهي نموي IT انجام شده است براي منحني تنش كرنش صفحه يكبعدي از مدل رامبرگ آزگود استفاده شده است معادلههاي ساختاري االستيك پالستيك براي هر دو نظريهي تغييرشكل و نموي بر پايهي معيار تسليم ناهمسانگرد هيل 81 توسعه داده شده و بهكار گرفته شدهاند بار بحراني كمانش با استفاده از كمينهسازي معيار انتگرالي يگانگي پاسخ تعيين و محاسبه شده است براي كمينهسازي معيار انتگرالي يگانگي پاسخ جابهجايي برون صفحهاي بر اساس روش ريتز بهصورت تركيب خطي از تابعهاي حدس قابل قبول تقريب زده شده است تابعهاي حدس بهصورت چندجملهاي با ضريبهاي مجهول انتخاب شدهاند آنگاه با كمينه كردن تابع انرژي پتانسيل كل نسبت به هر ضريبهاي مجهول تابع حدس يك دستگاه معادالت همگن بهدست ميآيد با بحراني كمانش با استفاده از كوچكترين مقدار ويژهي ماتريس ضرايب دستگاه محاسبه شده است براي مطالعهي موردي مشخصات يك صفحهي آلومينيوم 3 AL 2024 T انتخاب شده است پس از بررسي همگرايي نتايج تحليل براي اعتبارسنجي نتايج بار بحراني كمانش براي حالت صفحهي همسانگرد محاسبه و با نتايج منشر شدهي موجود مقايسه شده است سازگاري خوب بين نتايج نشاندهندهي اعتبار تحليلهاي انجام شده است سپس اثر نسبت بارگذاري شرايط تكيهگاهي و نوع نظريهي پالستيسيته بر پيشبيني بار كمانش صفحهي ناهمسانگرد ارتوتروپيك بررسي شده است نتايج نشان ميدهند در نظر گرفتن ناهمسانگردي اثر كمي بر بار بحراني كمانش پيشبيني شده دارد بهگونهاي كه بيشترين اختالف بين نتايج صفحهي همسانگرد و ناهمسانگرد نزديك به 12 مشاهده شده است كلمات كليدي كمانش االستيك پالستيك صفحهي نازك مستطيلي ماده ناهمسانگرد معيار تسليم هيل روش ريتز
چكيده انگليسي :
Studying the Elastic Plastic Buckling of a Rectangular Plate with Planar Anisotropy Zahra Shahriyari z shariyari@me iut ac ir Date 2015 12 30 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language PersianSupervisor Mahdi Salmani Tehrani tehrani@cc iut ac irAbstract There are many industrial applications such as aircrafts bridges ships and offshore structureswhich involve the use of plates Due to relatively small value of thickness to length ratio of plates buckling prevention is often the most important criterion in designing plate structures Therefore it isvery important to predict the buckling load of a plate structure Since plates are inherently anisotropic studying the effect of anisotropy on the buckling load is also important In this thesis elastic plasticbuckling of a thin rectangular anisotropic plate is studied Uniform edge compressive tensile tractionwith different loading ratios has been studied Three different types of boundary conditions includingSSSS SCSC and CFCF have been considered The material has been assumed to obey Romberg Osgood model in uniaxial tension Both of the two conventional plasticity theories DeformationTheory DT and Incremental Theory IT have been used to predict the buckling load Elastic Plasticconstitutive equations for both the DT and IT theories have been developed based on Hill s 1948 orthotropic yield criterion The integral uniqueness criterion has been minimized to determine thecritical buckling load For this purpose a polynomial form trial function has been employed toapproximate the transverse displacement of the plate Next the total potential energy has beenminimized with respect to the unknown coefficients of the trial function This results in a homogeneoussystem of equations in terms of the unknown coefficients For nontrivial solution the determinant ofthe coefficient matrix should be vanished The critical buckling load has been then calculated using thelowest eigenvalue of the coefficient matrix Aluminum AL 2024 T3 has been considered as the casestudy Convergence of the results has been investigated to show that a proper polynomial withadequate terms has been selected to approximate the transverse displacement To verify the presentresults the critical buckling load for an isotropic rectangular thin plate has been calculated which wasin a good agreement with similar previously published results The effect of loading ratio and boundaryconditions on the buckling load of an anisotropic plate was investigated based on both the plasticitytheories Neglecting the effect of anisotropy a maximum difference of 10 in the buckling load wasfound compared with that when anisotropy is considered which means the effect of anisotropy on thebuckling load is not considerable Keywords Elastic Plastic Buckling Thin Rectangular Plate Orthotropic Hill s 48 Yield Criterion Ritz Method
استاد راهنما :
مهدي سلماني تهراني
استاد مشاور :
عليرضا شهيدي
استاد داور :
مهران مرادي، محمدرضا فروزان
