بررسی کمانش پوسته های استوانه ای کامپوزیتی به روش رینگ محدود

در این پایان نامه با استفاده از یک روش نیمه تحلیلی به نام روش حلقه محدود رفتار کمانشی پوسته های استوانه ای ساخته شده از مواد کامپوزیتی لایه ای بررسی شده است. روش حلقه محدود در واقع برگرفته از روش نوار محدود است و برای اولین بار توسط نگارنده پایان نامه به کار گرفته شده است. در این روش به جای المان نوار از المانی به نام حلقه استفاده می شود. با توجه به اینکه موضوع مورد بحث پوسته های استوانه ای است، لذا در ابتدا تئوری های مربوط به تغییر مکان و کرنش پوسته ها ارائه شده اند. ابتدا یک حلقه محدود معرفی شده است و توابع مناسب برای بیان تغییر مکان نقاط این حلقه هنگام اعمال بار، پیشنهاد شده اند. این توابع به صورت حاصلضرب توابع هارمونیک در محیط حلقه و توابع شکل چند جمله ای در عرض حلقه می باشند. سپس با استفاده از روش انرژی و محاسبه انرژی کرنشی و همچنین انرژی پتانسیل ناشی از بارهای اعمالی، ماتریس-های سفتی الاستیک و هندسی برای یک حلقه محاسبه شده اند. با استفاده از یک کد عددی به زبان برنامه نویسی فرترن ماتریس های مربوط به حلقه ها روی همگذاری شده و ماتریس های سفتی الاستیک و هندسی کل سازه حاصل شده اند. در ادامه با حل معادله به دست آمده که یک معادله مقدار ویژه تعمیم یافته می باشد بار کمانش سازه محاسبه شده است. به منظور بررسی صحت، نتایج حاصل از تحقیق حاضر با نتایج حاصل از روش المان محدود و نیز نتایج ارائه شده در برخی از مقالات موجود مقایسه شده اند. انطباق بین نتایج مقایسه شده حاکی از مناسب بودن روش حلقه محدود جهت تحلیل پوسته های استوانه ای است.