Nonlinear lay-up optimization of variable stiffness composite skew and taper cylindrical panels in free vibration

曲线坐标 非线性系统 歪斜 振动 边值问题 刚度 正交(天文学) 运动学 纤维 虚拟工作 结构工程 数学分析 数学 材料科学 有限元法 几何学 物理 工程类 经典力学 复合材料 声学 光学 量子力学 天文
作者
Touraj Farsadi,Mohammad Rahmanian,Hasan Kurtaran
出处
期刊:Composite Structures [Elsevier BV]
卷期号:262: 113629-113629 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.compstruct.2021.113629
摘要

In the present study, the fundamental natural frequencies of curvilinear fiber composite skew and taper cylindrical panels are optimized applying genetic algorithm (GA). Later, the fundamental amplitude-dependent nonlinear frequency behavior of the optimized curved fiber layup configurations is studied and compared with the reference unidirectional fiber layup. The variable stiffness behavior is obtained by altering the fiber angles continuously according to the curvilinear fiber path function in the composite laminates. A nonlinear structural model is utilized based on the virtual work principle. Green’s nonlinear kinematic strain relations are used to account for the geometric nonlinearities and the first-order shear deformation theory (FSDT) is adopted to generalize the formulation for the case of moderately thick cylindrical panels including transverse shear deformations. The goal is to determine how the variable stiffness parameters affect the linear and nonlinear free vibration behavior of the skew and taper cylindrical panels. Consequently, one may find the optimum fiber path with improved structural characteristics for the cylindrical panel. Eight-layered composite skew and taper cylindrical panels at two different boundary condition sets are considered in this research. Generalized Differential Quadrature (GDQ) method of solution is employed to solve the nonlinear governing equations of motion. Numerical results demonstrate the degree of effectiveness for fiber angle paths, boundary conditions, and geometrical non-uniformities on the fundamental frequencies of the cylindrical panel. Eventually, optimum fiber angles of each layer in free vibration analysis are presented.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tynx完成签到,获得积分20
1秒前
666完成签到,获得积分20
1秒前
西瓜西瓜发布了新的文献求助10
2秒前
慕青的应助被123采纳,获得10
2秒前
风中桐完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
lucky的应助被tynx采纳,获得10
4秒前
4秒前
YAN发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
Bo完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4的应助被espresso采纳,获得20
5秒前
Nick发布了新的文献求助10
6秒前
耍酷的小刺猬完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
摔不破的蛋完成签到,获得积分10
7秒前
个性的紫安完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
bfz50完成签到,获得积分10
8秒前
韦智杰发布了新的文献求助10
8秒前
香蕉觅云的应助被余邈采纳,获得10
9秒前
10秒前
科研通AI6.4的应助被jjyy采纳,获得10
10秒前
沐子晴完成签到,获得积分10
10秒前
Spring发布了新的文献求助10
10秒前
大模型的应助被hzw157采纳,获得10
10秒前
科研痛痛痛完成签到,获得积分10
10秒前
852的应助被研友_n2wElZ采纳,获得10
10秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
喜悦凡英完成签到,获得积分10
12秒前
瓦蓝的应助被666采纳,获得10
12秒前
12秒前
Ava的应助被西瓜西瓜采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
无花果的应助被xinyuDuan采纳,获得10
13秒前
13秒前
英俊的铭的应助被俗人采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Organizational Behavior 510
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7839749
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9361654
关于积分的说明 20621897
捐赠科研通 7434081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339376
关于科研通互助平台的介绍 2483778
邀请新用户注册赠送积分活动 2360992