PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  laminated plate
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Effect of temperature on crack kinking and jumping in a cross-ply laminated beam
Yamamoto S., Ikeda T., Senba A.
Archives of Mechanics
|
2016
|
Vol. 68, nr 5
349--369
EN
To understand the mechanisms of crack kinking and jumping that occur within the 90◦ layer of a cross-ply fiber reinforced plastic laminated plate, double cantilever beam tests were performed at several temperatures for laminated plates with two types of stacking sequences. The crack kink angles were calculated using a bi-layer shear-deformable beam model. Furthermore, the interlaminar shear stresses were calculated using finite-element models to clarify the mechanism of the repeated jumps. The following results were obtained from these experiment and analysis; (i) a crack at the center tended to propagate in a self-similar manner more stably at higher temperatures, (ii) the applied load at which value the crack at the center started propagation decreased as the 90◦ layer became thicker, and (iii) the crack along a 0◦/90◦ interface jumped to the other interface because the shear force along the 0◦/90◦ interface due to the thermal stress decreased as the crack propagated along the interface.
2
Content available remote A three-dimensional exact state-space solution for cylindrical bending of continuously non-homogenous piezoelectric laminated plates with arbitrary gradient composition
Lezgy-Nazargah M.
Archives of Mechanics
|
2015
|
Vol. 67, nr 1
25--51
EN
Most of exact solutions reported for the analysis of functionally graded piezoelectric (FGP) plates are based on the assumption, that the graded plate consists of a number of layers, where the material properties within each layer are invariant. The limited works that consider the continuous variation of electro-mechanical properties are restricted to FGP materials with the exponent-law dependence on the thickness-coordinate. In the present paper, a three-dimensional (3D) exact solution is presented for cylindrical bending of the FGP laminated plates based on the state space formalism. In contrast to the other reported solutions which are restricted to FGP materials with the exponent-law dependence on the thickness-coordinate, the present exact solution considers materials with arbitrary compositional gradient. Moreover, no assumption on displacement components and the electric potential along the thickness direction of FGP layers is introduced. Regardless of the number of layers, equations of motion, charge equation, and the boundary and interface conditions are satisfied exactly. The obtained exact solution can be used to assess the accuracy of different FGP laminated plate theories and/or for validating finite element codes.
3
Content available An Active Functionally Graded Piezocomposite Plate Subjected to a Stochastic Pressure
Pietrzakowski M.
Archives of Acoustics
|
2015
|
Vol. 40, No. 1
101--108
EN
In the paper the analysis of random vibration of an actively damped laminated plate with functionally graded piezoelectric actuator layers is presented. The simply supported plate is subjected to stochastic loading represented by a uniformly distributed pressure. The random input is assumed as a Gaussian stationary and ergodic process. The actuators are regarded as a multi-layer structure arranged of piezofiber composite sub-layers. The sub-layers differ each other with amount of PZT (lead-zirconate-titanate) fibers and are stacked to achieve a desired change of the PZT volume fraction through the actuator thickness. The gradation scheme of constituents and material properties are estimated by parabolic and power functions. Numerical simulations are performed to recognize the influence of the applied random excitations and the actuator properties gradations on the characteristics of the stochastic field of active plate deflection i.e. power spectral density, autocorrelation function and variance.
4
Modelling of lamina orientation influence on optimum laminas number of laminated beam subjected to three point bending
Kukliński M.
Logistyka
|
2014
|
nr 6
6321-6328
EN
This paper presents results of numerical simulations focused on relations between optimum laminas number and their orientation in glass fibre reinforced polyester laminate subjected three point bending. Prior numerical simulations, based on classical laminated plate theory and first-order shear deformation theory, indicated that in unidirectionally reinforced laminate this heterogeneous lamina’s structure caused dependencies between layers number of laminate and its mechanical properties in bending. In the next stage of numerical simulations the feature of laminas rotation was added to the modelled laminate. The obtained results, that constitute the matter of this article, show that the optimum layers number of laminated beam subjected to bending also depends on laminas orientation. Simulations were carried out assuming symmetric, hand lay-up and cross-ply laminate consisting of unidirectionally reinforced laminas. An orthotropic model of a single lamina was assumed. Mechanical properties of laminates were compared using a stress increase ratio defined as quotient of maximum bending stress in laminate to the maximum bending stress in homogeneous beam of laminate’s dimensions. Obtained results need to be verified by the simulation methods based on higher-order shear deformation theory, layer-wise theory and by an experiment.
PL
W niniejszym artykule zawarte są wyniki symulacji numerycznych, mających na celu zbadanie zależności optymalnej liczby warstw laminatu poliestrowo – szklanego wykonanego metodą kontaktową od kąta obrotu poszczególnych warstw w warunkach trójpunktowego zginania. W kompozytach produkowanych metodą kontaktową, które charakteryzują się małym współczynnikiem wzmocnienia, poszczególne warstwy nie można uznać za jednorodne na całej ich grubości. Wzmocniona jest jedynie środkowa część warstwy laminatu, natomiast jej części zewnętrzne stanowi głównie żywica. Chociaż środkowa, wzmocniona część warstwy laminatu jest znacznie grubsza niż jej skrajne części, to jednak symulacje numeryczne wykazały, że przy obciążeniu tym samym momentem zginającym, opisana niejednorodność warstwy laminatu generuje zależność maksymalnego naprężenia zginającego występującego w laminacie od ilości warstw. Do oceny otrzymanych wyników zastosowano metodę porównawczą. Obliczano współczynnik zwiększenia naprężeń αS jako iloraz wartości maksymalnych naprężeń normalnych w belce zginanej wykonanej z laminatu o danej ilości warstw do wartości maksymalnych naprężeń normalnych obliczonych dla belki jednorodnej o tych samych wymiarach oraz w tych samych warunkach obciążenia.Otrzymane wyniki wymagają jeszcze weryfikacji za pomocą metod numerycznych opartych na dyskretnych modelach wielowarstwowych (layer-wise) oraz na teorii ścinania wyższych rzędów. Ostatecznym kryterium oceny będzie eksperyment.
5
Content available Modelling of matrix degradation in piezocomposite actuators using graded material approximation
Pietrzakowski M.
Mechanics / AGH University of Science and Technology
|
2009
|
Vol. 28, no. 2
50-54
EN
The work deals with modelling of material degradation in piezoelectric fiber composite (PFC) layers, which operate as actuators in active laminated plates. The considered degradation process concerns reduction of the matrix material stiffness and is described based on the functionally graded material approach. It is assumed that distribution of the matrix damage, which develops at the outer surface of the actuator layer and progresses toward its inner part, can be approximated according to a power function. The dynamic analysis and calculations are focused on changes in the natural frequencies and amplitude-frequency characteristics of the active laminated plate depending on the degradation level.
PL
Praca dotyczy modelowania degradacji materiałowej w warstwach piezokompozytowych stosowanych jako aktuatory w aktywnych płytach laminowanych. Rozważany proces degradacji ograniczono do redukcji sztywności osnowy i opisano zgodnie z koncepcją materiału gradientowego. Założono, że rozkład uszkodzenia osnowy, które rozwija się na powierzchni zewnętrznej warstwy aktuatora i rozszerza do jej wnętrza, można w przybliżeniu opisać funkcją potęgową. Analizę dynamiczną i obliczenia ukierunkowano na określenie zmian częstości drgań własnych i charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych badanej aktywnej płyty w zależności od zakresu degradacji osnowy.
6
Content available remote Nonlinear flexural analysis of laminated composite plates
Pandey R., Shukla K. K., Jain A.
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
|
2008
|
Vol. 13, no 3
707-733
EN
The paper presents an analytical-numerical solution of the nonlinear flexural response of the moderately thick laminated co-rectangular plates subjected to mechanical and thermo-mechanical loadings. It also investigates the effects of non-linear elastic supports on flexural response of laminated composite plates. The problem is formulated using higher order shear deformation theory (HSDT) and von Karman's nonlinearity. The governing nonlinear coupled partial differential equations are linearized utilizing quadratic extrapolation technique. The spatial descretisation of the linear differential equations is carried out using the fast converging finite double Chebyshev series. Numerical results depicting the central displacements and moments of laminated composite plates for different boundary conditions are presented. Effects of plate geometry, elastic foundation parameters, and temperature dependent mechanical and thermal properties of material on the flexural response are presented.
7
Content available Vibration control of functionally graded piezoelectric plates
Pietrzakowski M.
Mechanics / AGH University of Science and Technology
|
2007
|
Vol. 26, no. 4
181-186
EN
The study develops the modelling of active laminated plates with homogeneous piezopolimer sensor layers and newly proposed piezoelectric functionally graded actuator layers. In the considered model the transverse distribution of electromechanical properties is defined by a variation of the PZT ceramic constituent, which is described by the exponential function. The effective electromechanical properties of the composite are obtained based on the rule of mixtures. The governing equations for laminated plates are formulated. The control strategy is based on the constant gain velocity feedback. The effects of the applied distribution of piezoceramic fraction within the actuator layers on the structural response of the plate including changes in the natural frequencies and reduction of the resonant amplitudes are numerically examined.
PL
Praca jest rozwinięciem modelowania aktywnych, laminowanych płyt zawierających jednorodne, piezopolimerowe warstwy pomiarowe oraz nowego typu warstwy wykonawcze (aktuatory) z piezokompozytu o strukturze gradientowej. Rozkład właściwości elektromechanicznych w kierunku poprzecznym aktuatora wyznaczony jest przez zmienny udział piezoceramiki PZT, który w rozważanym modelu opisany jest funkcją wykładniczą. Efektywne elektromechaniczne właściwości kompozytu określono na podstawie prawa mieszanin. Sformułowano równanie ruchu płyty, zakładając sterowanie z prędkościowym sprzężeniem zwrotnym o stałym współczynniku wzmocnienia. Zbadano symulacyjnie wpływ parametrów rozkładu składnika piezoelektrycznego w warstwach aktuatorów na częstości drgań własnych i charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe aktywnej płyty, ze szczególnym uwzględnieniem redukcji amplitud rezonansowych w określonym przedziale częstotliwości.
8
Analiza płyt warstwowych z zastosowaniem MES
Kula K.
Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska
|
2004
|
z. 102
241-248
PL
W pracy przedstawiono elementy numerycznych badań własnych zginanych płyt warstwowych zbrojonych włóknami ciągłymi. Zaprezentowano związki konstytutywne dla kompozytu w zakresie liniowo sprężystym i równanie różniczkowe płyty anizotropowej. Przedstawiono przyrostowe równanie równowagi MES uwzględniające wpływ nieliniowości geometrycznej na statyczne ugięcia pod wpływem obciążenia, kryteria niszczenia i sposób modelowania zniszczenia poprzez modyfikację macierzy sztywności.
EN
The paper presents the author's research on behaviour of the bending of laminated plates reinforced with unidirectional fibres. It shows the constitutive equations for fibre-composite in the linear-elastic range and the differential equation for an anisotropic plate. An incremental equation of equilibrium, which takes into account the influence of geometric nonlinearity of static deflection, is described in the last part of this article as well as failure criteria and the failure modes.
9
Content available remote Ultimate load of laminated plates subjected to simultaneous compression and shear.
Grądzki Ryszard, Kowal-Michalska Katarzyna
Archive of Mechanical Engineering
|
2001
|
Vol. 48, nr 3
249-264
EN
This work deals with the analysis of elasto-plastic post-bucking state of rectangular laminated plates subjected to combined loads, like uniform compression and shear. The plates are built of specially orthotropic symmetrical layers. The analysis is carried out on the basis of nonlinear theory of orthotropic plates involving plasticity. The solution can be obtained in the analytical-numerical way using Prandtl-Reuss equations. The preliminary results of numerical calculations are also presented in figures.
PL
W pracy przeprowadzono analizę stanu zakrytycznego w zakresie sprężysto-plastycznym prostokątnych wielowarstwowych płyt poddanych złożonemu obciążeniu, to znaczy jednoczesnemu ściskaniu i ścinaniu. Płyty zbudowane są z ortotropowych warstw o kierunkach ortotropii równoległych do brzegów płyty, warstwy umieszczone są symetrycznie. Analizę przeprowadzono w oparciu o nieliniową teorię cienkich ortotropowych płyt z uwzględnieniem plastyczności. Rozwiązanie zagadnienia uzyskano w sposób analityczno-numeryczny wykorzystując równania Prandtla-Reussa. Wstępne wyniki obliczeń numerycznych pokazano w postaci wykresów.
10
Content available remote Drgania płyt laminowanych wymuszone piezoelektrycznymi aktuatorami
Pietrzakowski M.
Vibrations in Physical Systems
|
2000
|
Vol. 19
235--236
11
Content available remote Deflection relationships between the homogeneous Kirchhoff plate theory and different functionally graded plate theories
Cheng Z., Batra R.
Archives of Mechanics
|
2000
|
Vol. 52, nr 1
143-158
EN
We derive field equations for a functionally graded plate whose deformations are governed by either the first-order shear deformation theory or the third-order shear-deformation theory. These equations are further simplified for a simply supported polygonal plate. An exact relationship is established between the deflection of the functionally graded plate and that of an equivalent homogeneous Kirchhoff plate. This relationship is used to explicitly express the displacements of a plate particle according to the first-order shear deformation theory in terms of the deflection of a homogeneous Kirchhoff plate. These relationships can readily be used to obtain similar correspondences between the deflections of a transversely isotropic laminated plate and a homogeneous Kirchhoff plate.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.