Dynamic stability of cracked composite plates

Son yıllarda, kompozit plakalar otomotiv endüstrisi, havacılık, deniz, demiryolu araçları ve inşaat mühendisliği yapıları gibi çok çeşitli mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kompozit plakalar statik ve dinamik yüklere maruz kalır. Bu çalışmada, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak çatlaklı kompozit plakaların dinamik kararlılığı sayısal olarak incelenmiştir. Kirchhoff'un ince plaka teorisine dayanan izotropik ince plaka, sonlu elemanlar metodu kullanılarak modellenmiştir. Ek olarak, klasik laminasyon teorisine dayanan kompozit plaka, sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak modellenmiştir. İnce plakanın sınır şartlarının bir taraftan sabitlendiği, diğer tarafların serbest olduğu varsayılmaktadır. İnce plaka, kare plaka elemanlara bölünmüştür. Bu kare plaka elemanlar dört düğüme sahiptir ve her düğüm bir vektörel ve iki dönme serbestlik derecesine sahiptir, bu yüzden bu kare plaka elemanlar on iki serbestlik derecesine sahiptir. Plakanın dinamik kararlılığını hesaplamak için kullanılan Mathieu-Hill tipi hareket denklemi, Lagrange denkleminden elde edilen enerji ifadeleri kullanılarak oluşturulmuştur. Geliştirilen MATLAB sonlu elemanlar kodu kullanılarak çatlağın izotropik ve kompozit plakalar için doğal frekans, kritik burkulma yükü ve dinamik kararlılığı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca, MATLAB sonuçları ile ANSYS sonuçları karşılaştırılmış ve sonuçların çok yakın olduğu gözlemlenmiştir.