بررسی تجربی و عددی اثر دما بر شکل پایداری و انحنای صفحات دوپایداری نامتقارن هیبریدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی امیرکبیر, دانشکده مھندسی ھوافضا

2 مرکز فنی و مھندسی بوئین زھرا

چکیده

در این مقاله به بررسی تجربی و عددی  اثر دما و تغییرات آن بر شکل هندسی و انحنای صفحات مرکب دوپایداری نامتقارن هیبریدی پرداخته شده است. با اضافه کردن لایه آلومینیوم به یک طرف چند لایه مرکب و ایجاد عدم تقارن در صفحه، روشی جدید برای کنترل پذیری سازه در حالت های مختلف پایداری معرفی شده و در همین راستا، اثر اندازه و وجود و یا عدم وجود لایه آلومینیوم بر شکل پایداری و انحنای صفحات مورد بررسی قرار گرفته است. جهت اعتبارسنجی نتایج تجربی نیز از روش عددی استفاده شده است. مقایسه نتایج تجربی و عددی تطابق خوب نتایج را نشان می­دهند. تحقیات گسترده ای در خصوص کاربرد سازه­های تغییر شکل پذیر بر مبنای صفحات دو پایداری در صنعت هوافضا در حال افزایش بوده و استفاده از ساختارهای یکپارچه هوشمند در این سازه­ها و بویژه در سازه هواپیما باعث عملکرد مطلوب و مانورپذیری بهتر خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


[1] Potter, K. D., & Weaver, P. M. (2004). A concept for the generation of out-of-plane distortion from tailored FRP laminates. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 35(12), 1353-1361.
[2] Hyer MW. Some observations on the cured shape of thin unsymmetric laminates. J Compos Mater 1981;15:175–94.
[3] Hyer MW. The room-temperature shapes of four-layer unsymmetric cross-ply laminates. J Compos Mater 1982;16(4):318–40.
[4] Syta, A., Bowen, C. R., Kim, H. A., Rysak, A., & Litak, G. (2015). Experimental analysis of the dynamical response of energy harvesting devices based on bistable laminated plates. Meccanica, 50(8), 1961-1970.
[5] Santer M, Pellegrino S. Compliant multistable structural elements. Int J Solids Struct 2008;45(24):6190–204.
[6] Mattioni F, Weaver PM, Potter KD, Friswell MI. Analysis of thermally induced multistable composite. Int J Solids Struct 2008;45(2):657–75.
[7] Mattioni F, Weaver PM, Friswell MI. Multistable composite plates with piecewise variation of lay-up in the planform. Int J Solids Struct 2009;46(1): 151–64.
[8] Arrieta A, Kuder I, Waeber T, Ermanni P. Varible stiffness characteristics of embeddable multi-stable composites. Compos Sci Technol 2014;97:12–8.
[9] Kuder, I. K., Arrieta, A. F., & Ermanni, P. (2015). Design space of embeddable variable stiffness bi-stable elements for morphing applications. Composite Structures, 122, 445-455.
[10] Sousa, C. S., Camanho, P. P., & Suleman, A. (2013). Analysis of multistable variable stiffness composite plates. Composite Structures, 98, 34-46.
[11] Cui, Y., & Santer, M. (2016). Characterisation of tessellated bistable composite laminates. Composite Structures, 137, 93-104.
[12] Cui, Y., & Santer, M. (2015). Highly multistable composite surfaces. Composite Structures, 124, 44-54.
[13] Dai F, Li H, Du S. A multi-stable lattice structure and its snap through behavior among multiple states. Compos Struct 2013;99:56–63.
 [14] Dai F, Li H, Du S. A multi-stable wavy skin based on bi-stable laminates. Compos Part A: Appl Sci Manuf 2013;45:102–8