Розрахунок ортогонально армованих шаруватих пластин на динамічні температурні навантаження

U. V. Zhydyk

Анотація


Досліджено динамічну поведінку прямокутної ортотропної шаруватої плас­тини регулярної структури за нестаціонарного імпульсного температур­ного навантаження. Використано двовимірні нестаціонарні рівняння тепло­про­відності та термопружності зсувної динамічної теорії неоднорідних ортотропних пластин першого порядку. Аналітичний розв’язок цих рівнянь, за граничних умов шарнірного опертя, побудовано методами інтегрального перетворення Лапласа за часом та скінченного перетворення Фур’є за координатами. Числові результати наведено для три-, чотиришарових та однорідних пластин.

 

Зразок для цитування: У. В. Жидик, “Розрахунок ортогонально армованих шаруватих пластин на динамічні температурні навантаження”, Прикл. проблеми механіки і математики, Вип. 23, 44–52 (2025), https://doi.org/10.15407/apmm2025.23.44-52


Ключові слова


термопружність, температурне навантаження, теплообмін, шаруваті пластини

Посилання


O. M. Horechko, N. O. Zavodovska, “Dynamic response of preheated rectangular plates and panels to impact loading,” Mat. Met. Fiz. Mekh. Polya, 65, No. 3-4, 208–213 (2022), https://doi.org/10.15407/mmpmf2022.65.3-4.208-213; English translation: J. Math. Sci., 287, No. 2, 359–366 (2025) (in Ukrainian), https://doi.org/10.1007/s10958-025-07596-5

U. V. Zhydyk, “Bending of the functional-gradient plate under non-stationary heating and initial stress,” Prykl. Probl. Mekh. Mat., Issue 21, 77–84 (2023) (in Ukrainian), https://doi.org/10.15407/apmm2023.21.77-84

U. V. Zhydyk, V. M. Flyachok, “Thermoelastic analysis of heterogeneous anisotropic plates,” Nauk. Notatky (Lutsk), No. 33, 281–287 (2011) (in Ukrainian).

Kolyano Yu. M. Methods of Heat Conduction and Thermoelasticity of Inhomogeneous Body [in Russian], Nauk. Dumka, Kyiv (1992).

A. Alibeigloo, “Coupled thermoelasticity analysis of FGM plate integrated with piezoelectric layers under thermal shock,” J. Thermal Stresses, 42, No. 11, 1357–1375 (2019), https://doi.org/10.1080/01495739.2019.1640653

R. B. Hetnarski (ed.). Encyclopedia of Thermal Stresses (in 11 volumes), Vol. 11, Springer, Dordrecht (2014), https://doi.org/10.1007/978-94-007-2739-7

O. R. Hachkevych, R. S. Musii, N. B. Melnyk, V. A. Dmytruk, “Dynamic thermoelastic processes in a conductive plate under the action of electromagnetic pulses of microsecond and nanosecond durations,” J. Therm. Stresses, 42, No. 9, 1110–1122 (2019), https://doi.org/10.1080/01495739.2019.1623139

R. Saini, R. Lal, R. Saini, M. A. Khadimallah, “Dynamic analysis of heated temperature-dependent bi-directional advanced composites circular plates with quadratic thickness variation,” J. Thermal Stresses, 46, No. 3, P. 207–228 (2023), https://doi.org/10.1080/01495739.2022.2159902

D. H. Li, S. Ma, “Dynamic thermomechanical analysis on stiffened composite plates with damage,” J. Thermal Stresses, 46, No. 12, 1267–1295 (2023), https://doi.org/10.1080/01495739.2023.2253877

V. R. Manthena, G. D. Kedar, “On thermoelastic problem of a thermosensitive functionally graded rectangular plate with instantaneous point heat source,” J. Therm. Stresses, 42, No. 7, 849–862 (2019), https://doi.org/10.1080/01495739.2019.1587327

N. S. Naik, A. S. Sayyad, “An accurate computational model for thermal analysis of laminated composite and sandwich plates,” J. Therm. Stresses, 42, No. 5, 559–579 (2019), https://doi.org/10.1080/01495739.2018.1522986

L. Qiuhua, P. Hou, S. M. Shang, “Three-dimensional exact analytical solutions of transversely isotropic plate under heat sources,” J. Therm. Stresses, 44, No. 11, 1324–1348 (2021), https://doi.org/10.1080/01495739.2021.1985409

A. Pagani, E. Zappino, F. Bracaglia, R. Masia, E. Carrera, “Thermal stress analysis of variable angle tow composite plates through high-order structural models,” Composite Structures, 327, Article 117668 (2024), https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2023.117668

D. Varelis, D. A. Saravanos, “A coupled nonlinear plate finite element for thermal buckling and postbuckling of piezoelectric composite plates including thermos-electro-mechanical effects,” J. Therm. Stresses, 45, No. 1, 30–50 (2022), https://doi.org/10.1080/01495739.2021.2005498

S. S. Vel, R. C. Batra, “Three-dimensional analysis of transient thermal stresses in functionally graded plates,” Int. J. Solid Struct., 40, No. 25, 7181–7196 (2003), https://doi.org/10.1016/S0020-7683(03)00361-5

A. M. Zenkour, “Analytical solution for bending of cross-ply laminated plates under thermo-mechanical loading,” Compos. Struct., 65, No. 3–4, 367–379 (2004), https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2003.11.012

S. Zghal, S. Trabelsi, A. Frikha, F. Dammak, “Thermal free vibration analysis of functionally graded plates and panels with an improved finite shell element,” J. Therm. Stresses, 44, No. 3, 315–341 (2021), https://doi.org/10.1080/01495739.2021.1871577

C. H. Wu, T. R. Tauchert, “Thermoelastic analysis of laminated plates. 1: Symmetric specially orthotropic laminates,” J. Thermal Stresses, 3, No. 2, 247–259 (1980), https://doi.org/10.1080/01495738008926966


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.