Elastic analysis of thin fiber-reinforced plates

• Autorzy: Kuczma M. , Kula K.

Warianty tytułu

PL

Analiza sprężystych płyt zbrojonych włóknami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper is concerned with the bending problem of a fibre-composite plate in the elastic range. Within the classical Kirchhoff plate theory, two approaches are utilized. In the model due to Świtka, the fibre-composite plate is treated as a homogeneous medium with a number of embedded families of fibres, while in the second model the plate is considered as a system of orthotropic layers. The bending problem is formulated in classical and variational forms and solved by finite element method. We have developed our own computer code and numerically compared predictions of the two models and other models available in the program ABAQUS on test examples. Numerical results illustrating influence of the placement of fibres on the quantities of interest are also included.

PL

W niniejszej pracy rozważa się zagadnienie zginania włóknokompozytowych płyt w zakresie sprężystym. Dla porównania, współczynniki sztywności płyty na zginanie i skręcanie wyznacza się według modelu Świtki i modelu warstwowego. Do wyznaczenia rozwiązania różniczkowego równania anizotropowej płyty zastosowano metodę elementów skończonych. Rozwiązanie numeryczne wyznaczono za pomocą opracowanego własnego programu komputerowego i wykorzystując program ABAQUS celem dokonania porównania. Praca zawiera wyniki wielu analiz numerycznych, wskazujące na wpływ kierunku ułożenia włókień oraz zastosowanych elementów skończonych i gęstości siatki elementów na wielkości fizyczne.

Słowa kluczowe

EN

fibre-composite layered plate; bending of anisotropic plate; finite element method; elastic solution

PL

sprężyste płyty zbrojone; płyty włóknokompozytowe; model Świtki; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego
• Czasopismo: Civil and Environmental Engineering Reports
• Rocznik: 2005
• Tom: No. 1
• Strony: 117--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kuczma M.

• Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa, 65-516 Zielona Góra, ul. prof. Z. Szafrana 2

autor

Kula K.

• Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa, 65-516 Zielona Góra, ul. prof. Z. Szafrana 2

Bibliografia

• 1. Kuczma M.S., Kula K., Application of FEM in mechanics of fibre composite plates. Problemy budownictwa. Zielona Góra 2003.
• 2. Lewinski T., Telega J.J., Plates, Laminates and Shells, World Scientific, Singapore 1999.
• 3. Reddy J.N., Mechanics of laminated composite plates. Theory and analysis, CRC Press 1997.
• 4. Świtka R., Equations of the fibre composite plates, Engng. Trans., 40, 2, 187-201, 1992.
• 5. Świtka R., Kuczma M.S., Kula K., Analysis of elastic fibre-composite plates by FEM (in Polish). Proc. VI-th Conference on Composite Structures, Zielona Góra 2002.
• 6. Woźniak C. (Ed.), Mechanics of elastic plates and shells (in Polish), PWN, Warszawa 2001.
• 7. ABAQUS 6.4, Analisys User’s Manual / CAE User’s Manual, USA 2003.