Non-linear analysis of dynamic stability of metal foam circular plate

• Autorzy: Magnucka-Blandzi E.

Warianty tytułu

PL

Analiza nieliniowa stateczności dynamicznej płyty kołowej wykonanej z piany metalowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The subject of the paper is a circular plate under radial compression. The plate is made of metal foam. Properties of the plate vary across its thickness. The middle plane of the plate is its symmetry plane. The field of displacement of any cross section of the plate, nonlinear components of the strain field and the stress field are defined. Basing on the Hamilton principle, a system of differential equations of dynamic stability of the plate is formulated. This basic system of equations is approximately solved. The results of the studies are compared to the homogeneous circular plate and shown in figures.

PL

Przedmiotem pracy jest płyta kołowa obciążona promieniowo. Płyta wykonana jest z piany metalowej. Właściwości mechaniczne płyty są zmienne na jej grubości. Płaszczyzna środkowa płyty jest jej płaszczyzną symetrii. Zdefiniowano pole przemieszczeń dla dowolnego przekroju poprzecznego płyty, nieliniowe odkształcenia oraz naprężenia. Układ równań różniczkowych stateczności dynamicznej płyty zdefiniowano na podstawie zasady Hamiltona. Układ ten rozwiązano w sposób przybliżony. Wyniki badań numerycznych tej płyty porównano z odpowiednimi wielkościami dla płyty jednorodnej i przedstawiono na rysunkach.

Słowa kluczowe

EN

metal foam plate; critical load; dynamic

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 48 nr 1
• Strony: 207--217
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Magnucka-Blandzi E.

• Poznan University of Technology, Institute of Mathematics, Poznań, Poland,

Bibliografia

• 1. Banhart J., 2001, Manufacture, characterisation and application of cellular metals and metal foams, Progress in Materials Science, 46, 559-632
• 2. Carrera E., 2000, An assessment of mixed and classical theories on global and local response of multilayered orthotropic plates, Composite Structures, 50, 183-198
• 3. Carrera E., 2001, Developments, ideas, and evaluations based upon Reissner’s mixed variational theorem in the modelling of multilayered plates and shells, Applied Mechanics Reviews, 54, 301-329
• 4. Carrera E., 2003, Historical review of Zig-Zag theories for mulitilayered plater and shells, Applied Mechanics Reviews, 56, 287-308
• 5. Carrera E., Brischetto S., Robaldo A., 2008, Variable kinematic model for analysis of functionally graded material plates, AIAA Journal, 46, 1, 194-203
• 6. Choi J.B., Lakes R.S., 1995, Analysis of elastic modulus of conventional foams and of re-entrant foam materials with a negative Poisson’s ratio, International Journal of Mechanical Science, 37, 1, 51-59
• 7. Kowal-Michalska K., 2006, Crucial parameters in dynamic stability analysis of plate structures subjected to pulse loading, Stability of Structures XI-th Symposium, Zakopane, Kowal Michalska K., Mania R.J. (Eds.), Technical University of Lodz, 195-202
• 8. Magnucka-Blandzi E., 2006, Vibration of a porous-cellular circular plate, Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics, PAMM, 6, 243-244
• 9. Magnucka-Blandzi E., 2008, Axi-symmetrical deflection and buckling of circular porous-cellular plate, Thin-Walled Structures, 46, 333-337
• 10. Magnucka-Blandzi E., 2009, Dynamic stability of a metal foam circular plate, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 47, 2, 421-433
• 11. Magnucka-Blandzi E., Magnucki K., 2007, Effective design of a Sandwich beam with a metal foam core, Thin-Walled Structures, 45, 432-438
• 12. Magnucki K., Malinowski M., Kasprzak J., 2006, Bending and buc kling of a rectangular porous plate, Steel and Composite Structures, 6, 4, 319-333
• 13. Magnucki K., Stasiewicz P., 2004a, Elastic bending of an isotropic poros beam, Int. Journal of Applied Mechanics and Engineering, 9, 2, 351-360
• 14. Magnucki K., Stasiewicz P., 2004b, Elastic buckling of a porous beam, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 42, 4, 859-868
• 15. Volmir A.S., 1972, Nonlinear dynamic of plates and shells, Moscow, Fiz-Mat-Lit. [in Russian]
• 16. Wang C.M., Reddy J.N., Lee K.H., 2000, Shear deformable beams and plates, Elsevier, Amsterdam, Lousanne, New York, Oxford, Shannon, Singapore, Tokyo