복합적층판의 비선형 불규칙 진동 해석에 관한 고전 이론, 1차 및 3차 전단 이론의 비교 연구

Nonlinear Random Vibration of Laminated Composite Plates by Comparison of Classical Theory, 1st and 3rd Order Shear Theories

  • Kang, Joowon (Sungkyunkwan Institute of Science & Technology)
  • 발행 : 2000.03.01

초록

새로운 공학재료의 하나인 복합재료는 뛰어난 역학적 성질로 인해 공학 전 분야에 걸쳐 사용이 점진적으로 증가하고 있다. 이 복합재료에 대한 개발뿐만 아니라 정적 혹은 동적 하중을 받는 복합 구조물의 연구는 많이 수행되어 왔고 대부분 가해지는 하중은 확정적인 것으로 가정되었다. 그러나 실제 많은 상황에 있어 구조물에 가해지는 하중의 성질은 불규칙적이다. 본 연구에서는 불규칙 진동을 받는 복합적층판의 비선형 해석을 유한요소법에 의거하여 해석하였으며 고전 판 이론과 전단변형을 고려한 1차, 3차 이론을 비교 분석하였다. 많은 복합재료들은 전단 변형에 있어 재료적인 비선형을 나타내므로 이를 본 연구에 포함하였다.

Composites are finding increasing use in a wide variety of engineering applications due to their outstanding mechanical properties. A number of studies have focused on the development of new materials as well as the response of composite structures to static and dynamic loads by assuming the external driving forces to be deterministic. However, there ate many situations in practice where the exciting forces vary randomly. In this work, the nonlinear response of laminated composite plates excited by stochastic loading is studied by the finite element method. Classical, first-order and third-order shear theories for plates are used in the finite element formulation. Since most composites exhibit significant nonlinearity in the shear stress-strain law, this is included in the present analysis.

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참고문헌

  1. Journal of Composite Materials v.7 Nonlinear Elastic Behavior of Unidirectional Composite Laminae Hahn,H.T.;Tsai,S.W.
  2. Journal of Applied Mechanics v.51 A Simple Higher-order Theory for Laminated Composite Plates Reddy,J.N.
  3. Proceedings of the Institute of Civil Engineers v.28 The Finite Element Method for Analysis of Elastic Isotropic and Orthotropic Slabs Zienkiewicz,O.C.;Cheung,Y.K.
  4. Applied Mechanics Review v.44 Linearization in Analysis of Nonlinear Stochastic Systems Socha,L.:Soong,T.T.
  5. Journal of Engineering Mechanics v.118 no.3 Random Vibration under Propagating Excitation: Closed-form Solutions Harichandran,R.S.
  6. Proceedings, 7th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering v.2 Nonlinear Random Vibration of Laminated Composite Plates using High-order Shear Theory Kang,J.;Harichandran,R.S.