تحلیل پایداری پانل های استوانه ای جدار نازک سوراخدار با استفاده از روش نوارمحدود اسپلاین ایزوپارامتریک تحت اثر فشار محوری

پانل های استوانه ای کامپوزیتی مطرح شده در این پایان نامه کاربردهای فراوانی در صنایع دریایی و هوافضا دارند و به دلیل ظرافت آنها ، از مقاومت پس از کمانش آنها استفاده می شود. در این پایان نامه با استفاده از روش نوار محدود به بررسی رفتار خمشی ، بار کمانش و مسیر پس از کمانش صفحات و پانل های استوانه ای کامپوزیتی جدار نازک پرداخته می شود. در تحقیق پیش رو ترم های مورد استفاده در مصالح کامپوزیتی به صورت کامل فرض شده است و به دلیل اهمیت تغییر شکل برشی در لایه های کامپوزیتی از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول استفاده شده است. رفتار صفحات و پانل های استوانه ای مورد نظر در این پروژه در اثر بارهای درون صفحه ای و برون صفحه ای و شرایط تکیه گاهی مختلف و با درنظر گرفتن تغییر شکل های درون صفحه ای بررسی شده اند. در این پایان نامه دو نوع تحلیل عمده بر روی سازه های مذکور انجام می گیرد. در طی یک تحلیل غیرخطی هندسی با استفاده از روش اسپلاین نوار محدود رفتار خمشی ، بار کمانش و مسیر پس از کمانش برای صفحات و پانل های استوانه ای بررسی شده است. نکته منحصر بفرد در این تحلیل استفاده از انتگرال های تحلیلی و دقیق می باشد که تا کنون در هیج مرجعی از این روش انتگرال گیری استفاده نشده است. ضمنا در این نوع تحلیل تاثیر حفره های مستطیلی شکل در بار کمانش سازه های مذکور بررسی می شود. در تحلیلی دیگر با استفاده از روش ساب پارامتریک اسپلاین نوار محدود بار کمانش صفحات و پانل های استوانه ای کامپوزیتی از طریق روش مقدار ویژه بدست می آید. در این تحلیل تاثیر حفره هایی با شکل دلخواه نظیر مستطیلی ، لوزی ، دایره ای و بیضی ، در مقدار بار کمانش سازه های مذکور بررسی شده است. نکته منحصربفرد مطرح شده در این تحلیل معرفی یک المان نواری جدید ساب پارامتریک می باشد که با داشتن توابع نگاشت بسیار ساده باعث می شود که انتگرال گیری ها در دو جهت از یکدیگر تفکیک شوند و محاسبات انجام شده در زمان بسیار کمتری انجام شود.