The behaviour of fiber-reinforced laminated plates under the effects of the vertical loading to plate surface

Fiber çubuklarla güçlendirilmiş tabakalı plakların plak düzlemine dik yükleme etkisindeki davranışı

Abstract

In this study, the static analysis of laminated plates under vertical loads, is studied. In the analysis, the behaviour of the plate in the cases of symmetric and antisymmetric lamination, is investigated. The material of the plate is considered to be isotropic and orthotropic. For symmetric lamination cases, the behaviour of the plate with different lamination angles and different plate arrangements are investigated while for antisymmetric lamination cases, the plate behaviour is investigated according to the lamination angles and different elasticity moduli ratios. In the analysis the differential equations which are obtained employing thin plate assumptions, are solved by the help of the method of separation of variables. Preparing a computer program for the solution by the help of a computer algebra system called MATHEMATICA, the results are compared with the results which are obtained using the commercial computer program ANSYS which carries out solutions based on the finite element method.

Özet

Bu çalışmada, tabakalı plakların düşey yükler altında statik analizleri yapılmıştır. Analizlerde simetrik ve antisimetrik tabakalanma durumlarındaki plağın davranışı incelenmiştir. Plak malzemesi izotrop ve ortotrop olarak kabul edilmiştir. Simetrik tabakalanma durumları için plağın farklı tabakalanma açılarındaki ve farklı tabaka dizilimlerindeki davranışı, antisimetrik tabakalanma durumları için ise farklı tabakalanma açıları ve farklı elastisite modüllerine göre plak davranışı incelenmiştir. Analizlerde ince plak kabulleri ile elde edilen diferansiyel denklemler, değişkenlerine ayırma yöntemiyle çözülmüştür. MATHEMATICA adlı bir bilgisayar programı yardımıyla, çözüm için bir bilgisayar programı hazırlanıp, sonuçlar sonlu elemanlar yöntemine dayalı çözüm yapan ANSYS paket programı ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır.