Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This work investigates the thermo-mechanical bending response of porous functionally graded sandwich plates which can be considered for military and civil use. Integral four-unknown shear deformation theory is proposed to present the kinematic of the structure. The differential equilibrium equations are determined via the principle of virtual work and solved with Navier’s procedure. The influence of porosity parameters is examined to explain the structural integrity of such structures that can be utilized in military and civil industries. In addition, a detailed parametric investigation is performed to highlight the impact of the “volume fraction variation”, “geometrical ratios” and “thermal load” on thermo-mechanical bending response of the porous functionally graded sandwich plates.
EN
Purpose: This paper develops a new analytical solution to conduct the free vibration analysis of porous functionally graded (FG) sandwich plates based on classical plate theory (CPT). The sandwich plate made of the FGM core consists of one porous metal that had not previously been taken into account in vibration analysis and two homogenous skins. Design/methodology/approach: The analytical formulations were generated based on the classical plate theory (CPT). According to the power law, the material properties of FG plates are expected to vary along the thickness direction of the constituents. Findings: The results show that the porosity parameter and the power gradient parameter significantly influence vibration characteristics. It is found that there is an acceptable error between the analytical and numerical solutions with a maximum discrepancy of 0.576 % at a slenderness ratio (a/h =100), while the maximum error percentage between the analytical and experimental results was found not exceeding 15%. Research limitations/implications: The accuracy of analytical solutions is verified by the adaptive finite elements method (FEM) with commercial ANSYS 2020 R2 software. Practical implications: Free vibration experiments on 3D-printed FGM plates bonded with two thin solid face sheets at the top and bottom surfaces were conducted. Originality/value: The novel sandwich plate consists of one porous polymer core and two homogenous skins which can be widely applied in various fields of aircraft structures, biomedical engineering, and defense technology. This paper presents an analytical and experimental study to investigate the free vibration problem of a functionally graded simply supported rectangular sandwich plate with porosities. The objective of the current work is to examine the effects of some key parameters, such as porous ratio, power-law index, and slenderness ratio, on the natural frequencies and damping characteristics.
EN
Auxetic structures exhibit unusual behavior not only when subjected to static loads but also in case of dynamic events. However, their response to transient loads still requires further research. In this article, the blast resistance of auxetic and non-auxetic sandwich plates was compared using the finite element method. The first stage of works, that consisted of the analyses of plates with homogenized core with different values of Poisson’s ratio subjected to blast load, proved that auxetic core may increase the resistance to this kind of load. In the next step, two sandwich plates were compared - one with auxetic anti-tetrachiral core and one with a non-auxetic hexagonal honeycomb core. Obtained results indicate that auxetic plate has superior blast resistance when compared with the regular sandwich panel.
EN
In order to investigate the progressive collapse performance of steel open-web sandwich plate structure, the sensitivity index and the importance coefficient of the bars are analyzed by the alternate path method. The condition that the model has perimeter supports with different parameters shows the result that: the redundancy index of structure increases at the structural edge, and the redundancy index will be reduced to changing degrees at the middle structure, when the stiffness of higher ribs increases. The redundancy index has little change, when the stiffness of lower ribs or shear keys increases. The sensitivity index of the shear keys dropped significantly, but the sensitivity index of the higher ribs and lower ribs increase, when the span to depth ratio increases. The sensitivity index of the higher ribs in L1 line increases significantly, when the span to depth ratio declines. So it is advisable to strengthen the higher ribs to avoid excessive sensitivity of ribs, when the span to depth ratio declines.
EN
In practical applications, sandwich plates are often connected to other members, supported by damaged clamped/simply supported boundary conditions or supported by elastic restraints. Therefore, the mentioned structures may not always be simulated by the classical boundary conditions, i.e., ideal simply supported, clamped and free edges. Also, these structures may be subjected to various loads. In this study, for the first time, a novel economical analytical solution procedure is presented for axisymmetric static analysis of sandwich annular plates, by using the layerwise and 3D elasticity theories. Based on the proposed approach, functionally graded sandwich annular plates with various elastically restrained edges under arbitrary distributed loads may be analyzed and all of the displacements and stresses components may be exactly achieved. Also, imposed loads at the boundaries may be evaluated. Transverse shear and normal stresses boundary conditions on the top and bottom of the sandwich plate and the interlaminar continuity conditions of the in-plane displacement, transverse shear and normal stresses are exactly satisfied. Accuracy and efficiency of the presented solution procedure are demonstrated by comparing the obtained results for sandwich plates with the classical edge conditions as some special cases of the elastic supports with results of the three-dimensional theory of elasticity.
EN
This paper presents the dynamic behaviour of three-layered, annular plates with a linear viscoelastic core. The annular plate is loaded in plane of facings with variable in time forces acting on the inner or outer plate edges. The analysed plate structure is symmetric and composed of three-layers: thin facings and a thicker, soft core. The core material is considered as linear with viscoelastic properties. Analytical and numerical solution will be presented including the wavy forms of dynamic loss of plate stability. In the analytical and numerical solution, two approximation methods: orthogonalization and finite difference have been applied to obtain the system of differential equations for the analysed problem of dynamic deflections of the examined plate with the viscoelastic core. Additionally, the suitable plate model using the finite element method has been built. The numerical calculations carried out in ABAQUS system show the results which are compatible with those obtained for the analytical and numerical solution. Presented in figures time histories of plate deflections and velocity of deflections as well as buckling forms of the plate model show the dynamic response of the examined plate on time-dependent loads and core material properties.
EN
Free vibration of functionally graded annular sandwich plates resting on Winkler-type elastic foundations is investigated based on a zigzag global–local plate theory and a finite Taylor's transform whose center is located at the outer edge. Material properties of each layer may be graded in the transverse direction according to a power law. It is the first time that a global–local theory is combined with a layerwise analytical solution for analysis of the annular functionally graded sandwich plates. Various edge conditions are considered for the inner and outer edges. A parametric study including evaluating effects of the material properties distributions of the core and face sheets, symmetric and asymmetric layups, thickness to radius ratio of the plate, inner to outer radius ratio, coefficient of the elastic foundation, and the edge conditions on vibration behavior of the annular plate is carried out. Accuracy of the employed sandwich plate theory and the presented analytical solution are verified by comparing present results with those of the three-dimensional theory of elasticity extracted from ABAQUS software.
PL
Norma wyrobu PN-EN 14509 dotycząca płyt warstwowych zatwierdzona została przez PKN w marcu 2007r. i od tego czasu stanowi dokument odniesienia dla producentów przy deklarowaniu zgodności. W 2008r. norma została zharmonizowana. Okres przejściowy rozpoczął się w grudniu 2008 i zakończył w 2010r. Do 2010r. trwały prace nad opracowaniem polskiego tłumaczenia tekstu normy. Znowelizowana wersja tj. PN-EN 14509:2010 jest już tekstem w pełni w języku polskim. W stosunku do poprzedniej wersji zmienione zostało polskie brzmienie tytułu i obecnie jest to: Samonośne izolacyjno-konstrukcyjne płyty warstwowe z dwustronną okładziną metalową - Wyroby fabryczne - Specyfikacje.
PL
Płyty warstwowe objęte normą zharmonizowaną PN-EN 14509:2010 'Samonośne izolacyjno konstrukcyjne płyty warstwowe z dwustronną okładziną metalową - Wyroby fabryczne - Specyfikacje' stosowane są głównie w budownictwie halowym. Jakość płyt powinna być potwierdzana na podstawie wyników wstępnego badania typu oraz badań prowadzonych w ramach zakładowej kontroli produkcji. Właściwości płyt producent powinien określić w dokumentacji towarzyszącej znakowaniu CE oraz potwierdzić deklaracją zgodności z normą wyrobu lub Aprobatą Techniczną ITB. Zawartość deklaracji WE opisana jest w normie PN-EN 14509 natomiast wzór krajowej deklaracji zgodności zamieszczony jest w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 11 sierpnia 2004 w sprawie sposobów deklarowania zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym. Prawidłowo wypełniona deklaracja zgodności jest ważnym dokumentem ponieważ zawiera m.in. przeznaczenie płyt oraz parametry techniczne gwarantowane przez producenta. Deklaracja zgodności nie musi towarzyszyć gotowym wyrobom. Obligatoryjne jest natomiast ich znakowanie CE, w przypadku zgodności z normą zharmonizowaną lub oznakowanie znakiem budowlanym w przypadku zgodności z Aprobatą Techniczną. Oznakowanie powinno być umieszczone na wyrobie bądź stanowić część dokumentacji towarzyszącej i stanowi potwierdzenie, że dla danego typu płyt przeprowadzone zostało wstępne badanie typu.
PL
Przedmiotem badań jest kołowa płyta sandwiczowa poddana działaniu obciążenia poprzecznego rozłożonego równomiernie na okręgu. W pracy zaprezentowano model matematyczny wyboczenia lokalnego okładziny. Sformułowano energię odkształcenia sprężystego płyty z uwzględnieniem lokalnego wyboczenia okładziny. Z zasady stacjonarności całkowitej energii potencjalnej wyznaczono funkcję przemierzeń oraz obciążenie krytyczne. Opracowano model numeryczny MES płyty i wyznaczono obciążenie krytyczne oraz postać wyboczenia-zmarszczenia okładziny. Wyniki rozwiązań analitycznego i MES porównano.
EN
The subject of the investigation is a circular sandwich plate under transverse load distributed equally on the circle. The mathematical model of the local buckling of the face has been developed. The energy of elastic deformation has been formulated with local buckling of the face taken into account. On the basis of the theorem of stationary total potential energy the displacements function and thecritical load have been determined. Additionally the FE model of the plate has been elaborated for which the critical load and buckling shape has been obtained. The results of the analytical and numerical analyses have been compared.
EN
The subject of the paper is a simply supported rectangular sandwich plate. The plate is compressed in plane. It is assumed that the plate under consideration is symmetrical in build and consists of two isotropic facings and a core. The middle plane of the plate is its symmetry plane. The core is made of a metal foam with properties varying across its thickness. The porouscellular metal as a core of the three layered plate is of continuous structure, while its mechanical properties are isotropic. Dimensionless coefficients are introduced to compensate for this. The field of displacements and geometric relationships are assumed. This non-linear hypothesis is generalization of the classical hypotheses, in particular, the broken-line hypothesis. The principle of stationarity of the total potential energy of the compressed sandwich plate is used and a system of differential equations is formulated. This system is approximately solved. The forms of unknown functions are assumed, which satisfy boundary conditions for supports of the plate. Critical loads for a family of sandwich plates are numerically determined. Results of the calculation are shown in figures.
PL
Przedmiotem pracy jest prostokątna płyta trójwarstwowa podparta przegubowo na czterech brzegach i ściskana w płaszczyźnie środkowej. Okładziny płyty są izotropowe i o takich samych właściwościach mechanicznych. Rdzeń wykonany z pianki metalowej jest również izotropowy, jego właściwości mechaniczne są zmienne na grubości. Płaszczyzna środkowa płyty jest jej płaszczyzną symetrii. Zdefiniowano pole przemieszczeń dla dowolnego punktu rdzenia oraz okładzin płyty. Sformułowano energię odkształcenia sprężystego płyty i pracę obciążenia. Następnie z zasady stacjonarności całkowitej energii potencjalnej otrzymano układ równań równowagi, który rozwiązano analitycznie w sposób przybliżony i wyznaczono obciążenie krytyczne płyty.
EN
An analysis of post-critical states in compressed homogeneous thin plates stiffened with two outer layers was carried out. The layers are made of polyurethane foam and their displacement is described by the hyperbolic hypothesis. All the usual assumptions applied in the theory of elasticity of thin plates are valid with respect to homogeneous plates. The energy method and non-linear geometrical theory were applied in the analysis.
PL
Przeprowadzono analizę stanów postkrytycznych w sprasowanych cienkich płytach, które usztywniają dwie zewnętrzne warstwy. Warstwy te wykonano z pianki poliuretanowej, a ich przemieszczenie opisano za pomocą hipotezy hiperbolicznej. Wszystkie założenia stosowane zazwyczaj w teorii sprężystości cienkich płyt są odpowiednie dla płyt homogenicznych. W analizie wykorzystano metodę energii i nieliniową teorię geometryczną.
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.