منصة الرسائل والاطاريح: التحليل اللاخطي الاستاتيكي والديناميكي للالواح الطبقية تحت أحمال محورية

الخلاصة

تم تقديم طريقة العناصر المحددة اللاخطية لتحليل الازاحة الكبيره المرن-اللدن الاستاتيكي والديناميكي للصفائح غير متماثلة الخواص تحت حمل ضغط في المستوي. تبنت هذه الدراسة طريقة الطبقة ثنائي البعد(two-dimensional layered approach) واعتمدت نظرية التشوهات القصية الكلاسيكية وذات المرتبة العليا (classical and higher order shear deformation theory) مع خمس،وسبع وتسع درجات حرية لكل عقدة، تم توظيف عنصر لاكرانج (Lagrangian) ذي العقد التسع لتمثيل الصفائح الطبقية. تم فرض ترابط تام بين الطبقات المتعددة (لا يحدث التَرقُق(انفصال الطبقات)). قسمت هذة الدراسة الى جزئين، يتضمن الجزء الاول تحليل الازاحة الكبيره المرن-اللدن الاستاتيكي للصفائح الحديدية والُطبقية تحت حمل ضغط في المستوي. وقد أُخذ بنظر الاعتبار تأثير التقوسات الابتَدائية ونَسب النحافة ونَسب الأبعاد وظروف الاسناد وتعامد الخواص للطبقات المنفردة وزاوية تدوير الالياف وتموج الالياف على تحليل الازاحة الكبيره المرن-اللدن الاستاتيكي. تم تحليل الصفيحة مع مجال من نَسب التقوس الابتدائي (0.0-1.0) ومجال من نَسب النحافة (0.5-4.242)، ومجال من تسلسل الالياف المتموجة (1-12)، ومجال من ارتفاع قمة الالياف المتموجة(0.0-0.5). يتضمن الجزء الثاني تحليل الازاحة الكبيرة المرن-اللدن للصفائح الحديدية والطبقية تحت احمال ديناميكية في المستوي. تم استعمال مصفوفة الكتلة المتوافقة والكتلة المتكومة في هذه الدراسة. كذلك، تم استخدام مصفوفة إخماد رايلي (Rayleigh type damping matrix) للتعبير عن خواص الاخماد. تم استخدام طريقتين (Newmark integration method) و(harmonic acceleration method) لحل معادلة التوازن الديناميكي. وقد أُخذ بنظر الاعتبار تأثير التقوس الابتدائي وخطوة الوقت وظروف الاسناد وتعامد الخواص للطبقات المنفردة وزاوية تدوير الالياف ونوع الحمل وقيمة الحمل ومعامل التخميد وتموج الالياف على تحليل الازاحة الكبيره المرن-اللدن الديناميكي. تم فحص بعض الامثلة بأستخدام برنامج الحاسبة (FENSDAAP)الذي كتب في الدراسة الحالية وكذلك قورنت مع دراسة سابقة لبعض الباحثين. من النتائج المستحصلة، يمكن ملاحظة التالي:-1المقاومة القصوى للصفائح تحت حمل ضغط في المستوي يتناقص مع زيادة عدد درجات الحرية(الصفيحة تصبح اكثر مرونة)’2) تصرف الصفائح الُطبقية حساس جداً لشكل الالياف (مستقيم او متموج). تصرّف الصفائح ذات الالياف المتموجة معتمد على ارتفاع قمة الالياف وعدد تسلسل التموجات’3) قابلية التحمل للصفائح المُطّبقة والمتموجة الالياف وتحت حمل ضغط في اتجاه التموج اكثر من قابلية التحمل للصفائح الطبقية والمتموجة الالياف وتحت حمل ضغط عمودي على التموج بحوالي (42%)’4) الصفائح التي لا تمتلك تقوساً ابتدائياً لا تظهر اي تذبذب لاحمال ديناميكية في المستوي اقل من حمل الانبعاج الاستاتيكي لتلك الصفيحة’5) قابلية التحمل الديناميكية للصفيحة وفترة الوقت تتناقص مع زيادة نسبة الحمل(Px/Pu)’ 6) الصفائح الطبقية المتعامدة غير تناظرياً(antisymmetric cross-ply) تمتلك معدل تخميد اعلى من معدل تخميد الصفائح الطبقية المتعامدة تناظرياً (symmetric cross-ply)’7) اذا اخذ التخميد بنظر الاعتبار وتصرف الصفيحة اظهر عدم اي تذبذب حول موضع الهطول الاستاتيكي، فهذا يعني أن معامل التخميد تحت معامل التخميد الحرج.