Static Analysis of Laminated Composite Plates by Finite Difference Method

Abstract

In this study; deflection at the mid-point of laminated composite rectangular plate subjected to uniformly distributed load is investigated by finite difference method. Four edges of these plates are Navier SS-1 simplysupported. Classical theory of laminated composite plates formed by extending the classical plate theory is used. Differential equations about bending of plate were discreted by finite difference method and unknown displacements at the related nodes are calculated. As an example; mid point dimensionless deflections of specially orhotropic, regular symmetric and regular antisymmetric composite laminated square plates under uniformly distributed load were examined.

Keywords

• Composite laminated plate, Classical composite plate theory, Finite difference method.

Tabakalı Kompozit Plakların Sonlu Farklar Yöntemi ile Statik Analizi

Öz

Bu çalışmada; düzgün yayılı yük etkisindeki tabakalı kompozit dikdörtgen plakların orta noktasındaki çökme değerleri sonlu farklar yöntemi ile incelenmiştir. Bu plaklar Navier SS-1 sınır şartına uygun olarak dört kenarından basit mesnetlenmiştir. Klasik plak teorisinin tabakalı kompozitlere genişletilmesiyle elde edilen klasik kompozit tabakalı plak teorisi kullanılmıştır. Plağın eğilmesine ait diferansiyel denklemler, sonlu farklar yöntemiyle ayrıklaştırılarak ilgili düğüm noktalarındaki bilinmeyen deplasmanlar hesaplanmıştır. Örnek olarak özel ortotrop, düzenli simetrik ve düzenli antisimetrik kompozit tabakalı kare plakların düzgün yayılı yük altında plak merkezlerindeki boyutsuz çökme değerleri incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Kompozit tabakalı plak, Klasik tabakalı plak teorisi, Sonlu farklar yöntemi.

References

1. Akavcı, S.S., Arslan, H.M. ve Bikçe, M. 2003. “Tabakalı kompozit plakların analizi”, Ç.Ü. Müh. Mim. Fak. Dergisi. 18 (2), 149-159.
2. Aydoğdu, M. 2009. "A new shear deformation theory for laminated composite plates", Compostie Structures. 89 (1), 94-101.
3. Doğan, A.ve Arslan, H.M. 2004.“Fiber çubuklarla güçlendirilmiş tabakalı plakların plak düzlemine dik yükleme etkisindeki davranışı”, Ç.Ü. Müh. Mim. Fak.Dergisi. 19 (2), 173-189.
4. Ergün, A. ve Kumbasar, N. 2003. “İnce plaklar için geliştirilmiş sonlu farklar yöntemi”, İTÜ Dergisi/d Mühendislik. 2 (1), 35-44.
5. Mohite, P. M. and Upadhyay, C. S. 2007. “Region-by-region modeling of laminated composite plates”, Computers and Structures. (85), 1808-1827.
6. Moleiro, F., Mota Soares, C.M., Mota Soares, C.A. and Reddy, J.N. 2008. “Mixed least-squares finite element model fort he static analysis of laminated composite plates”, Computers and Structures. (86), 826-838.
7. Reddy, J. N. 1997. “Mechanics of laminated composite plates-Theory and analysis”, 1st Edn, CRC Press.
8. Urthaler, Y. and Reddy, J.N. 2008. “A mixed finite element fort he nonlinear bending analysis of laminated composite plates based on FSDT”, Mechanics of Advanced Materials and Structures. 15 (5), 335-354.

9. Yıldız, A. ve Eröz, M. 2006. “Sonlu elemanlar yöntemi ile kompozit bir plaktaki yer değiştirme ve gerilme analizi”, SAÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 10 (2), 24-30.