نویسنده:دکتر روح الله محمدجانی*

*دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده:

اطلاع از رفتار ناپایداری پوسته‌های تقویت‌شده و تعیین بار کمانشی متناظر تحت شرایط اعمال نیروی فشارنده محوری، بنابر کاربردهای وسیع این سازه‌ها در حوزه‌های مختلف مهندسی، مسئله‌ای است که تاکنون مورد توجه بسیاری از محققین بوده و مطالعات گسترده‌ای بر روی آن صورت پذیرفته است. با توجه به عدم امکان دست‌یابی به پاسخ‌های تحلیلی به واسطه پیچیدگی‌های موجود در معادلات حاکم، شرایط‌مرزی و روند حل متناظر، بکارگیری کدهای نرم‌افزاری المان‌محدود به عنوان تکنیک اصلی تعیین بار کمانش پوسته‌های استوانه‌ای تقویت‌شده جهت مدل‌سازی مسئله امری اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. بر این اساس در مقاله حاضر به مطالعه آثار تقویت‌کنندگی ریب و استرینگر پرداخته شده و میزان اختلاف نتایج کمانشی تحلیل‌های المان‌محدود با مقادیر بدست آمده از یکی از جامع‌ترین روابط تئوری مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. همچنین تلاشی جهت دستیابی به تناظر میان مقادیر بارهای ناپایداری حاصل از کاربرد روش المان‌محدود با میزان تقویت سازه صورت پذیرفته که طراح را قادر خواهد ساخت تا با در اختیار داشتن تعدادی محدود از مقادیر کمانشی سازه در تناظر با چند حالت تقویتی مشخص، بار کمانش مربوط به سایر حالات را بدون انجام تحلیل‌های مجزا، تنها بر اساس روابط میان میزان تقویت و بار کمانش سازه، با دقتی قابل قبول درون‌یابی یا برون‌یابی نماید.

عنوان مقاله [English]

Evaluation of FEM instability loads of stiffened cylindrical shells and comparison them with analytical results

چکیده [English]

The instability behavior of stiffened cylindrical shells and determination of the corresponding buckling loads under axial compression, according to the extended range of structural applications of them in various fields of engineering, has been paid a lot of attention from researchers and extensive amount of studies have been performed on it so far. Because of a lack of the general closed form responses due to complexity of the governing equations and analyses process, using the FE software codes as the main technique of the stiffened shell's buckling load determination is inevitable. Accordingly the present paper has been studied the reinforcement effects of ring and stringer and also compared the buckling loads which are evaluated by analysis of the FE numerical modeling in ABAQUS software with instability results that obtained from a general analytical equation derived by other references via applying the simplifying assumptions to the governing equations. Furthermore an attempt has been performed for extraction of the finite element instability load vs. structure reinforcement correspondence that enables the designers to accurately determine the instability load of structure for other values of structure's stiffening volume without performing additional FE analyses which are much more expensive in term of computer time


لینک دانلود

توضیحات: ارزیابی نتایج کمانشی پوسته‌های استوانه‌ای تقویت‌شده بر اساس تحلیل‌های المان‌محدود و مقایسه آنها با مقادیر حاصل از رابطه تحلیلی

کسب درآمد