Dergiler / Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 26 - Sayı: 2

KATMANLI EĞRİ KOMPOZİT ÇERÇEVE YAPILARIN DİNAMİK KARARLILIK ANALİZİ

Dynamic Stability Analysis of the Laminated Composite Curved Frame Structures

Sayfa
629–648
Yayın Tarihi
2021-08-31
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)

Çalışmanın sonucunda eğrilik yarıçapının yapının ilk beş doğal frekansı, kritik burkulma yükü ve birinci kararsızlık bölgesi üzerinde küçük bir etkisinin olduğu gözlemlenirken elyaf oryantasyonunun bu özellikler üzerinde kayda değer bir etki oluşturduğu tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada tek ve iki bölütlü tabakalı eğri kompozit çerçeve yapıların dinamik kararlılık analizleri incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu kapsamda hem tek bölütlü hem de çift bölütlü yapının eğrilik yarıçapının statik ve dinamik kararlılığı üzerine olan etkileri araştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışmanın sonucunda eğrilik yarıçapının yapının ilk beş doğal frekansı, kritik burkulma yükü ve birinci kararsızlık bölgesi üzerinde küçük bir etkisinin olduğu gözlemlenirken elyaf oryantasyonunun bu özellikler üzerinde kayda değer bir etki oluşturduğu tespit edilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Dinamik Kararlılık · Sonlu Elemanlar Yöntemi · Eğri Kompozit Çerçeveler

Özet

Bu çalışmada tek ve iki bölütlü tabakalı eğri kompozit çerçeve yapıların dinamik kararlılık analizleri incelenmiştir. Bunun için, MATLAB ortamında yazılan bir bilgisayar kodu vasıtasıyla tabakalı kompozit eğri çerçeve yapıların doğal frekansları, kritik burkulma yükü ve birinci kararsızlık bölgeleri ele alınmıştır. Bu kapsamda hem tek bölütlü hem de çift bölütlü yapının eğrilik yarıçapının statik ve dinamik kararlılığı üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, beş farklı fiber açısı düzeni dikkate alınarak farklı fiber açılarının da bu özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kullanılan sonlu eleman modelinin doğruluğu aynı yapının ANSYS ortamında modellenmesi ve analizinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılarak sağlanmıştır. Çalışmanın sonucunda eğrilik yarıçapının yapının ilk beş doğal frekansı, kritik burkulma yükü ve birinci kararsızlık bölgesi üzerinde küçük bir etkisinin olduğu gözlemlenirken elyaf oryantasyonunun bu özellikler üzerinde kayda değer bir etki oluşturduğu tespit edilmiştir.

Abstract

In this study, the dynamic stability analysis of the laminated composite single-bay and two-bay curved frame structures has been investigated. For this purpose, a computer code is written in MATLAB to evaluate the natural frequency values, critical buckling load, and first unstable regions of the laminated composite curved frames. The effects of radii of curvature and stacking order on the static and dynamic stability of both single and two bay arch frame structures are investigated. Besides, the effects of the stacking order are investigated by considering five different stacking sequences. The results of the present study are compared with the results obtained numerically via ANSYS for validation. It is concluded that the radius of curvature has a small effect on the first five natural frequency values, buckling loads, first unstable regions of the structure, whereas the fiber orientation considerably has a considerable impact on such static and dynamic properties.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DAŞ, O., ÖZTÜRK, H., GÖNENLİ, C. (2021). KATMANLI EĞRİ KOMPOZİT ÇERÇEVE YAPILARIN DİNAMİK KARARLILIK ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 26 - Sayı: 2, 629–648. https://ajindex.com/articles/708716

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Alambeigi, K., Mohammadimehr, M., Bamdad, M. & Rabczuk, T. (2020). Free and forced vibration analysis of a sandwich beam considering porous core and SMA hybrid composite face layers on Vlasov’s foundation. Acta Mechanica, 231,3199-3218. https://doi.org/10.1007/s00707-020-02697-5
  2. Bolotin, V. V. (1964). The dynamic stability of elastic systems. Holden-Day, San Fransisco. Eken, S. (2019). Free Vibration Analysis of Composite Aircraft Wings Modeled as Thin-Walled Beams with NACA Airfoil Sections. Thin-Walled Structures, 139,362–371. https://doi.org/10.1016/j.tws.2019.01.042
  3. Gay, D. (2014). Composite Materials: Design and Applications. CRC Press,
  4. Florida Glabisz, W., Jarczewska, K. & Hołubowski, R. (2020). Stability of nanobeams under nonconservative surface loading. Acta Mechanica, 231,3703–3714. https://doi.org/10.1007/s00707-020-02732-5
  5. Goren Kiral, B., Kiral, Z. & Ozturk, H. (2015). Stability Analysis of Delaminated Composite Beams. Composites Part B: Engineering, 79, 406–418. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2015.05.008
  6. Goyal, V.K. & Kapania, R.K. (2007). A Shear-Deformable Beam Element for the Analysis of Laminated Composites. Finite Elements in Analysis and Design, 43(6–7), 463–477. https://doi.org/10.1016/j.finel.2006.11.011
  7. He, G. & Yang, X. (2014). Finite Element Analysis for Buckling of Two-Layer Composite Beams Using Reddy’s Higher Order Beam Theory. Finite Elements in Analysis and Design, 83, 49–57. https://doi.org/10.1016/j.finel.2014.01.004
  8. Hodges, D. H., Atilgan, A. R., Fulton, M. V. & Rehfield, L. W. (1991). Free‐Vibration Analysis of Composite Beams. Journal of American Helicopter Society, 36(3):36–47. https://doi.org/10.4050/JAHS.36.36
  9. Huang, S. & Qiao, P. (2020). Buckling of Thin-Walled I-Section Laminated Composite Curved Beams. Thin-Walled Structures, 154, https://doi.org/10.1016/j.tws.2020.106843
  10. Kahya, V. (2016). Buckling Analysis of Laminated Composite and Sandwich Beams by the Finite Element Method. Composites Part B: Engineering, 91, 126–134. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2016.01.031
  11. Ke, L.L., Yang, J. & Kitipornchai, S. (2013). Dynamic Stability of Functionally Graded Carbon Nanotube-Reinforced Composite Beams. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 20(1), 28–37. https://doi.org/10.1080/15376494.2011.581412
  12. Lee, J. & Kim, S.E. (2002). Lateral Buckling Analysis of Thin-Walled Laminated Channel-Section Beams. Composite Structures, 56(4), 391–399. https://doi.org/10.1016/S0263-8223(02)00022-3
  13. Machado, S.P. & Cortín