Verwenden Sie gängige Funktionen zum Analysieren einer Verbundplatte.
- Verbundplatte
- In Helius Composite ist eine Platte als rechteckiges Laminat definiert, dessen Dicke (H) wesentlich kleiner ist als dessen Breite (W) oder Länge (L). Die Abbildung unten zeigt die Plattengeometrie sowie die Position und die Ausrichtung der Platte im globalen Koordinatensystem. Die Einschränkung bezüglich der Dicke (H<<W, H<<L) ist erforderlich, um sicherzustellen, dass mit den praktischen Belastungsverfahren der Platte in erster Linie Verformungen in der Ebene und Durchbiegungen auftreten. Das heißt, es tritt keine signifikante transversale Scherverformung bzw. keine normale Querverformung der Platte auf (εXZ≈ 0, εYZ≈ 0, εzz≈ 0 ). Unter diesen Bedingungen kann die klassische Laminattheorie für die Modellierung der Reaktion der Platte bei Lasten in der Ebene und Biegungslasten und die Modellierung der unteren natürlichen Schwingungsfrequenzen sowie Knicklasten der Platte verwendet werden.
Zur Beschreibung der Biegungsreaktion der Platten wird die Quereingenschaft verwendet, um die Richtung für Lastanwendungen durch die Gesamtdicke (die globale Z-Richtung) anzugeben. In Helius Composite erfolgt die Biegungsanalyse nach der Fourier-Reihenmethode, die ursprünglich von Navier entwickelt wurde. Bei dieser Methode werden die transversale Verschiebungskomponente der Mittelebene der Platte (w(x,y)) und die verteilte Quer(druck)last (p(x,y)) jeweils als doppelte Sinusreihe ausgedrückt, wie in den folgenden Gleichungen gezeigt [siehe Vinson & Sierakowski (1987) oder Whitney (1987)].
In diesem Schema sind die Koeffizienten Amn der transversalen Verschiebungskomponente die gesuchten primären Unbekannten des Lösungsvorgangs.
Plattenanalyse
Das Fenster Plattenanalyse ist über das Dropdown-Menü Platte verfügbar und bietet Zugriff auf drei Funktionen für die Analyse laminierter Platten: Biegung, Stabilität und Schwingung. Der folgende Abschnitt enthält eine kurze Beschreibung der drei Analysefunktionen für laminierte Platten im Fenster Plattenanalyse. Auf den folgenden Seiten werden die drei Analysefunktionen und ihre Verwendung detailliert beschrieben.
- Biegung: Berechnen Sie die Querverformung einer einfach abgestützten oder geklemmten Platte in Reaktion auf eine konzentrierte oder gleichmäßig verteilte Querbelastung.
- Stabilität: Berechnen Sie die kritische Knicklast einer laminierten Platte bei uniaxialer oder biaxialer Kompression in der Ebene.
- Schwingung: Berechnen Sie die grundlegende Schwingungsfrequenz einer laminierten Platte bei Randbedingungen für einfach abgestützte oder geklemmte Platten.
Das Fenster Plattenanalyse enthält fünf Registerkarten. Die beiden ersten Registerkarten sind die Registerkarten Laminat und Plattengeometrie. Nachdem Sie das Laminat und die Plattengeometrie definiert haben, können Sie auf einer der drei Analyse-Registerkarten eine Biegungs-, Stabilitäts- oder Schwingungsanalyse durchführen. Nach Auswahl der Registerkarte können Sie funktionsspezifische Optionen auswählen, um die Eigenschaften der Analyse anzupassen. In den folgenden aufgelisteten Abschnitten werden diese Registerkarten im Detail beschrieben.