You are here

Home » Content

TABAKALI KOMPOZİT KİRİŞLERİN DÜZLEM DIŞI VE DÜZLEM İÇİ DOĞAL FREKANSLARINA FİBER AÇISININ ETKİSİ

EFFECT OF FIBER ANGLE ON OUT-OF-PLANE AND IN-PLANE NATURAL FREQUENCIES OF LAMINATED COMPOSITE BEAMS

Journal Name:

  • Sigma Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Publication Year:

  • 2008

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author

AMS Codes:

Abstract (2. Language): 
Out-of-plane and in-plane free vibrations of angle-ply and cross-ply laminated composite beams with different boundary conditions are studied. The effect of fiber angle on out-of-plane bending, torsional, in-plane bending, and axial natural frequencies are investigated separately. The beam is modeled and analyzed by the finite element method (FEM). The finite element software package ANSYS is used to perform the numerical analyses using an eight-node layered shell element. The rotary inertia and shear deformation effects are taken into account. The method of solution is validated by comparing numerical results with those available in the literature. It has been shown that, by choosing angle-ply lamination instead of cross-ply, torsional, in-plane bending and axial natural frequencies can be increased by approximately 40%.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
Farklı sınır şartlarına sahip açılı ve çapraz tabakalı kompozit kirişlerin düzlem içi ve düzlem dışı serbest titreşimleri incelenmiştir. Fiber açısının düzlem dışı eğilme, burulma, düzlem içi eğilme ve eksenel doğal frekanslara etkisi ayrı ayrı araştırılmıştır. Kiriş, sonlu eleman yöntemi kullanılarak modellenmiş ve analiz edilmiştir. Nümerik analizleri gerçekleştirmek için sekiz-düğümlü tabakalı kabuk eleman seçilerek sonlu eleman yazılım paketi ANSYS kullanılmıştır. Dönme ataleti ve kayma deformasyonu etkileri dikkate alınmıştır. Literatürde mevcut sayısal sonuçlar ile karşılaştırma yapılarak çözüm yöntemi doğrulanmıştır. Çapraz tabakalı yerine açılı tabakalı dizilişi tercih etmek suretiyle burulma, düzlem içi eğilme ve eksenel frekansların yaklaşık %40 arttırılabileceği gösterilmiştir.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon arastrmx_845_26_pp_112-123.pdf
  • 2
112-123
  • Turkish

REFERENCES

References: 

[1] Yıldırım V., Sancaktar E., Kıral E., “Free vibration analysis of symmetric cross-ply
laminated composite beams with the help of the transfer matrix approach”, Commun.
Numer. Meth. Engng., 15, 9, 651-660, 1999.
[2] Rao M.K., Desai Y.M., Chitnis M.R., “Free vibrations of laminated beams using mixed
theory”, Compos. Struct., 52, 2, 149-160, 2001.
[3] Maiti D.K., Sinha P.K., “Bending and free vibration analysis of shear deformable
laminated composite beams by finite element method”, Compos. Struct., 29, 4, 421-431,
1994.
[4] Matsunaga H., “Vibration and buckling of multilayered composite beams according to
higher order deformation theories”, J. Sound Vibration., 246, 1, 47-62, 2001.
[5] Khdeir A.A., Reddy J.N., “Free vibration of cross-ply laminated beams with arbitrary
boundary conditions”, Int. J. Eng. Sci., 32, 12, 1971-1980, 1994.
[6] Murthy M.V.V.S., Mahapatra D.R., Badarinarayana K., Gopalakrishnan S., “A refined
higher order finite element for asymmetric composite beams”, Compos. Struct., 67, 1, 27-
35, 2005.
[7] Ramtekkar G.S., Desai Y.M., Shah A.H., “Natural vibrations of laminated composite
beams by using mixed finite element modeling”, J. Sound Vibration., 257, 4, 635-651,
2002.
[8] Chandrashekhara K., Krishnamurthy K., Roy S., “Free vibration of composite beams
including rotary inertia and shear deformation”, Compos. Struct., 14, 4, 269-279, 1990.
[9] Bhimaraddi A., Chandrashekhara K., “Some observations on the modeling of laminated
composite beams with general lay-ups”, Compos. Struct., 19, 4, 371-380, 1991.
[10] Chandrashekhara K., Bangera K.M., “Free vibration of composite beams using a refined
shear flexible beam element”, Comput. Struct., 43, 4, 719-727, 1992.
[11] Krishnaswamy S., Chandrashekhara K., Wu W.Z.B., “Analytical solutions to vibration of
generally layered composite beams”, J. Sound Vibration., 159, 1, 85-99, 1992.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com