علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

بررسی اثر مدل ناهمگنی ساختاری بر ظرفیت کمانشی تیرهای مدرج تابعی متخلخل جدار نازک I شکل و ناودانی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیگ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سلماس
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
3 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سلماس.
چکیده
مدلسازی و پیش بینی مشخصات سازه‌ ای تیر و ستون‌های جدار نازک به علت احتمال بروز کمانش جانبی در آنها تحت بار‌های جانبی خارج مرکز، متمرکز و توزیع شده از اهمیت زیادی بر‌خوردار است. در مقاله حاضر، با لحاظ کردن اثرات اعوجاج، ناهمگنی، تخلخل و بر اساس فرضیات ولاسوف و بکارگیری اصل همیلتون، معادلات مشخصه حاکم بر کمانش جانبی تیرهای مدرج تابعی متخلخل جدار نازک I شکل و ناودانی چند لایه معرفی شدند. با اعمال روش المان محدود و توصیف مولفه‌های جابجائی نقاط داخل المان‌ها بر حسب توابع درونیابی لاگرانژی و هرمیتی معادله مقدار ویژه حاکم بصورت عددی حل شد. برای اعتبار سنجی نتایج تحقیق حاضر با مرجع دیگر مقایسه گردید. تاثیر پارامترهای مختلف بویژه شاخص‌های تخلخل، اختلاط، نسبت مدول مواد، نسبت لنگرهای انتهائی و پارامتر مقاومت مقطع روی ظرفیت باربری تیرهای جدار نازک چند لایه تحت شرایط مرزی چندگانه بررسی گردید. نشان داده شد که پارامترهای مختلف نقش مهمی در تعیین محدودة ناپایداری کمانش دارند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Investigating the Effect of Structural Heterogeneity Model on the Buckling Capacity of Thin-Walled Porous Functionally Graded I-Beams and Channel Beams

نویسندگان English

Reza Jahangiri 1
Rasoul Ghanbari 2
Mikhail Naseri 3
Akbar Allahverdizadeh 2
Iraj Shakeri 3
1 Department of Mechanical Engineering, Islamic Azad University, Salmas Branch.
2 Faculty of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz., Iran.
3 Department of Civil Engineering, Eslamic Azad University, Salmas branch.
چکیده English

The modeling and prediction of the structural characteristics of thin-walled beams and columns are of significant importance due to the potential occurrence of lateral buckling under eccentric, concentrated, and distributed lateral loads. In the present study, by incorporating the effects of warping, heterogeneity, porosity, and based on Vlasov's assumptions and the application of Hamilton's principle, the governing characteristic equations for the lateral buckling of multi-layered thin-walled porous functionally graded I-beams and channel beams were introduced. Using the finite element method and describing the displacement components of points within the elements in terms of Lagrangian and Hermitian interpolation functions, the governing eigenvalue equation was solved numerically. To validate the results of this study, they were compared with other references. The effect of various parameters, particularly porosity index, mixing index, material modulus ratio, end-moment ratio, and cross-sectional strength parameter, on the load-bearing capacity of multilayer thin-walled beams under multiple boundary conditions was investigated. It was demonstrated that various parameters have an important role in determining the range of buckling instability.

کلیدواژه‌ها English

Vlasov'
s Assumptions
Functionally Graded Porous Beam
Lateral Buckling
Volume Fraction Index
Porosity Index
 
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.