Three-Dimensional Vibration Analysis of Rectangular Laminated Composite Plates with Combination of Clamped and Free Boundary Conditions

paper presents the results of a three-dimensional study of the natural vibration of laminated composite rectangular plates with various combinations of clamped and free boundaries. The Ritz method was used to obtain the stationary values of the associated Lagrangian, with displacements approximated using mathematicaly complete, characteristic orthogonal polynomials. The correctness of the three-dimensional model was established through a convergence study of the non-dimensional frequencies, followed by a comparison of the analytical findings in the existing literature. The wide scope of additional three-dimensional frequency results explains the influence of a number of geometrical and material parameters for angle-ply and cross-ply laminated plates, namely aspect ratio (${\mathcal{a/b}}$), thickness ratio (${\mathcal{a/h}}$), orthotropy of material, number of plies (${\mathcal{N}}$), fiber orientation angle (${\theta}$), and stacking sequence.

고정과 자유경계조건의 조합을 고려한 직사각형 복합적층판의 3차원 진동해석

본 논문은 고정과 자유 경계의 다양한 조합을 갖는 직사각형 복합적층판의 고유진동에하고 있다. 본 연구에서는 수학적으로 완전한 특성직교다항식으로 표현되는 근사변위와 Ritz법을 이용하여 Lagrange 범함수의 정상값을 구하였다. 3차원 모델의 정확성이 무차원 진동수의 수렴도를 검토하여 이루어졌으며, 또한 기존 문헌상의 해석결과와의 비교를 통하여 진동수의 정확성을 검토하였다. 본 논문에서 제시된 3차원 진동수의 결과를 이용하여 복합적층판의 기하 및 재료에 관한 매개변수 즉, 형상비(${\mathcal{a/b}}$), 폭두께비(${\mathcal{a/h}}$), 재료의 직교이방성, 플라이 수(${\mathcal{N}}$), 섬유배향각(${\theta}$) 및 적층순서가 미치는 효과를 설명하였다.