Dergiler / Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi / 2019 / Cilt: 12 - Sayı: 1

Geliştirilmiş Zigzag Teorisi Kullanarak Fonksiyonel Kademelendirmiş Plakların Eğilme Analizleri

Flexure Analysis of Functionally Graded Plates Using {2,2}-Refined Zigzag Theory

Sayfa
19–30
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Kalınlıktaki malzeme değişiminin, gerilme ve yer değiştirme seviyeleri üzerinde önemli bir rol oynadığı, malzeme değişiminin etkisinin ise gerilme ve yer değiştirme profilleri üzerinde küçük olduğu gözlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışma, plakların kalınlığı boyunca normal şekil değiştirmesini dikkate alan {2,2}-geliştirilmiş zigzag plak teorisini kullanarak fonksiyonel olarak derecelendirilmiş (FG) plakların eğilme analizini incelemektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Fonksiyonel kademelendirilmiş plakın malzeme bileşenlerinin hacim oranları, bir güç yasasına göre işlevsel olarak uyarlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Kalınlıktaki malzeme değişiminin, gerilme ve yer değiştirme seviyeleri üzerinde önemli bir rol oynadığı, malzeme değişiminin etkisinin ise gerilme ve yer değiştirme profilleri üzerinde küçük olduğu gözlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışma, plakların kalınlığı boyunca normal şekil değiştirmesini dikkate alan {2,2}-geliştirilmiş zigzag plak teorisini kullanarak fonksiyonel olarak derecelendirilmiş (FG) plakların eğilme analizini incelemektedir. Bu eleman kayma düzeltme faktörleri gerektirmez. Fonksiyonel kademelendirilmiş plak, kalınlığı boyunca değişen silisyum karbür (SiC) ve alüminyumdan (Al) oluşmaktadır. Fonksiyonel kademelendirilmiş plakın malzeme bileşenlerinin hacim oranları, bir güç yasasına göre işlevsel olarak uyarlanmıştır. Plakın etkili malzeme özellikleri Mori-Tanaka homojenizasyon metodu kullanılarak belirlenmiştir. Mevcut yaklaşımın doğruluğu, sinüzoidal yayılı yük altında basitçe desteklenen bir fonksiyonel kademelendirilmiş plak göz önüne alınarak gösterilmiştir. Kalınlıktaki malzeme değişiminin gerilme ve yer değiştirme dağılımlarına etkisi araştırıldı. Kalınlıktaki malzeme değişiminin, gerilme ve yer değiştirme seviyeleri üzerinde önemli bir rol oynadığı, malzeme değişiminin etkisinin ise gerilme ve yer değiştirme profilleri üzerinde küçük olduğu gözlenmiştir.

Abstract

This study investigates the flexure analysis of functionally graded (FG) plates using {2,2}-refined zigzag plate theory which considers transverse normal deformation along the thickness of plates. This element eliminates the use of the shear correction factors. The FG plate is composed of silicon carbide (SiC) and aluminum (Al) varying through the thickness of the plate. The volume fractions of the material constituents in the FG plate were functionally tailored based on a power-law. The effective material properties of the plate were evaluated by using the Mori-Tanaka homogenization method. The accuracy of the present approach was demonstrated by considering a simply supported FG plate under distributed sinusoidal load. The influence of the through-thickness material variation on the stress and displacement distributions was investigated. It was observed that the material variation through the thickness played a major role on the stress and displacement levels whilst the influence of the material variation was minor on the stress and displacement profiles.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DÖRDÜNCÜ, M. (2022). Geliştirilmiş Zigzag Teorisi Kullanarak Fonksiyonel Kademelendirmiş Plakların Eğilme Analizleri. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt: 12 - Sayı: 1, 19–30. https://ajindex.com/articles/535212

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Koizumi M. “FGM activities in Japan,” Compos Part B: Eng, Vol.7, No:28, 1-4, 1997
  2. Aboudi J. and Pindera MJ., Arnold SM., “Higherorder theory for functionally graded materials,” Compos Part B: Eng, Vol.30, 777-832, 1999
  3. Tessler, A., Di Sciuva, and M., Gherlone, M., “A consistent refinement of first-order shear-deformation theory for laminated composite and sandwich plates using improved zigzag kinematics”, J. Mech Mat Struct, Vol. 5, 341-367, 2010
  4. Tessler, A., Di Sciuva, M., and Gherlone, M., “A refined zigzag beam theory for composite and sandwich beams”, J. Compos Mat, Vol. 43, 1051-1081, 2009
  5. Tessler, A., Di Sciuva, M., and Gherlone, M., “A homogeneous limit methodology and refinements of computationally efficient zigzag theory for homogeneous, laminated composite, and sandwich plates”, Numer Methods Partial Differ Equ, Vol. 27, 208- 229, 2011
  6. Gherlone, M., Tessler, A., and Di Sciuva, M. “C0 beam elements based on the refined zigzag theory for multilayered composite and sandwich laminates”, Compos Struct, Vol. 93, 2282-2294, 2011
  7. Onate, E., Eijo, A., and Oller, S. “Simple and accurate two-noded beam element for composite laminated beams using a refined zigzag theory”, Comput Methods Appl Mech Eng, Vol. 213–216, 362-382, 2012
  8. Versino, D. Gherlone, M., Mattone, M., Di Sciuva, M., and Tessler, A. “C0 triangular elements based on the refined zigzag theory for multilayered composite and sandwich plates”, Compos Part B: Eng, Vol.44, 218-230, 2013
  9. Barut, A., Madenci, E., and Tessler, A., “A refined zigzag theory for laminated composite and sandwich plates incorporating thickness stretch deformation”, 53rd AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference, Honolulu, Hawaii, Paper No. AIAA-2012-1705, 2012
  10. Barut A, Madenci E, and Tessler A “C0-continuous triangular plate element for laminated composite and sandwich plates using the {2,2}- refined zigzag theory”, Compos Struct, Vol. 106, 835-853, 2013
  11. Barut, A., Madenci, E., and Tessler, A., “Prediction of composite laminate strength properties using a refined zigzag plate element”, 54th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference, Boston, Massachusetts, Paper No. AIAA- 2013-1539, 2013
  12. Dorduncu, M, Atila Barut, A., and Madenci, E., “Failure prediction in sandwich panels under blast loading using a refined zigzag element”, 54th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Mate