Bending and Vibration Analysis of Elastic and Viscoelastic Laminated Composite Structures using an Improved Higher-order Theory

To obtain more accurate responses of laminated composite structures, the effect of transverse shear deformation, transverse normal strain/stress and a nonlinear variation of in-plane displacements with respect to the thickness coordinate need to be considered in the analysis. The improved higher-order theory is used to determine the deflections and natural frequencies of laminated composite structures. A quasi-elastic method is used for the solution of viscoelastic analysis of the laminated composite plates and sandwiches. Solutions of simply-supported laminated composite plates and sandwiches are obtained and the results are compared with those by the 3D elasticity theory and other theories. The improved theory proposed in this paper is shown to predict the deflections and natural frequencies more accurately than all other theories.

개선된 고차이론을 이용한 복합재료 적층구조물의 탄성 및 점탄성적 휨, 진동해석

복합재료 적층판의 보다 정확한 해석결과를 얻기 위해서는 종방향 전단변형, 종방향 수직 변형율/응력에 의한 효과와 두께방향 좌표에 관한 면내변위의 비선형 변화등이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 개선된 고차이론을 이용하여 복합재료 적층구조물의 처짐 및 고유 진동수를 구한다. 점탄성 해석을 위하여 Quasi-elastic 방법을 사용하였다. 단순지지된 복합재료 적층판 및 샌드위치의 해석결과들은 3차원 탄성해석결과와 다른 이론들에 의한 결과와 비교하였다. 본 연구의 해석결과가 다른 이론들보다 좀 더 정확한 결과를 나타내었다.