Analiza płyt laminowanych z zastosowaniem zastępczych modeli jednowarstwowych

• Autorzy: Sabik A. , Kreja I.

Warianty tytułu

EN

Analysis of laminated plates using equivalent single layer models

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych modeli obliczeniowych płyt warstwowych, zgodnych z koncepcją zastępczego modelu jednowarstwowego (Equivalent Single Layer - ESL). Rozważono trzy modele bazujące na teorii ścinania pierwszego rzędu: dwa modele autorskie oraz model paneli laminowanych dostępny w systemie MSC/NASTRAN. Zróżnicowanie modeli wynika z odmiennego podejścia do tzw. korekty ścinania. Przeprowadzono obliczenia dla szeregu przykładów testowych dostępnych w literaturze. Jeśli było to możliwe, dokonano porównań z innymi modelami typu ESL, zwłaszcza bazującymi na teorii ścinania wyższych rzędów. Analizę ograniczono do statyki liniowej.

EN

The aim of the paper is to evaluate the performance of several equivalent single-layer models in the framework of linear static analysis of multilayered plates. The effectiveness of approaches based on the first-order as well as on the higherorder shear deformation theories is discussed. Special attention is paid to various techniques of shear correction, which is required in the case of first-order shear deformation based models. To test the efficiency of several shear correction methods, the authors perform computations with their own programs and commercial package MSC/Nastran.

Słowa kluczowe

PL

zastępczy model jednowarstwowy; płyta laminowana

EN

equivalent single layer; laminated plates

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 2, no. 1
• Strony: 63--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sabik A.

autor

Kreja I.

• Katedra Mechaniki Budowli i Mostów, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk,

Bibliografia

• 1. Carrera E. (1998), A refined multilayered finite-element model applied to linear and nonlinear analysis of sandwich plates, Composites Science and Technology, Vol. 58, 1553-1569.
• 2. Carrera E. (2001), Developments, ideas, and evaluations based upon Reissner’s Mixed Variational Theorem in the modeling of multilayered plates and shells, American Society of Mechanical Engineers, Applied Mechanics Reviews, Vol. 54, 301-329.
• 3. Carrera E., Demasi L. (2002), Classical and advanced multilayered plate elements based upon PVD and RMVT. Part 2: Numerical implementations, Int. Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 55, 253-291.
• 4. Carrera E., Ciuffreda A. (2005), A unified formulation to assess theories of multilayered plates for various bending problems, Composite Structures, Vol. 69, 271-293.
• 5. Jemielita, G. (2002), Coefficients of shear correction in transversely nonhomogeneous moderately thick plates, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, Vol. 40, 73-84.
• 6. Kong J., Cheung Y. (1995), A generalized spline finite strip for the analysis of plates, Thin-Walled Structures, Vol. 22, 181-202.
• 7. Kreja I., Schmidt R., Reddy J.N. (1997), Finite elements based on a first-order shear deformation moderate rotation shell theory with applications to the analysis of composite structures, International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 32, 1123-1142.
• 8. Mawenya A. S., Davies J. D. (1974), Finite element bending analysis of multilayer plates, Int. Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 8, 215-225.
• 9. MSC/NASTRAN Encyclopedia for Version 69 (1996), Mac Neal-Schwendler Corp.
• 10. Reddy, J. N. (1984), A simple higher-order theory for laminated composite plates, Journal of Applied\ Mechanics, Trans. ASME, Vol. 51, 745-752.
• 11. Rolfes R., Rohwer K. (1997), Improved transverse shear stresses in composite finite elements based on first order shear deformation theory, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 40, 51-60.
• 12. Sabik A., Kreja I. (2006), Analiza płyt warstwowych z zastosowaniem funkcji zig-zag, IV Sympozjon “Kompozyty. Konstrukcje warstwowe” Wrocław-Karpacz 2006, 137-144.
• 13. Sheikha A., Chakrabartib A. (2003) A new plate bending element based on higher-order shear deformation theory for the analysis of composite plates, Finite Elements in Analysis and Design, Vol. 39, 883–903.
• 14. To C., Wang B. (1998), Hybrid strain-based three-node flat triangular laminated composite shell elements, Finite Elements in Analysis and Design, Vol. 28, 177-207.
• 15. Vlachoutsis S. (1992), Shear correction factors for plates and shells, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 33, 1537-1552.
• 16. Whitney J. (1973), Shear correction factors for orthotropic laminates under static load, Journal of Applied Mechanics, Trans. ASME, Vol. 40, 302-303.
• 17. Zhang Y., Kim K. (2004), Two simple and efficient displacement-based quadrilateral plate elements for the analysis of composite laminated plates, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 61, 1771-1796.