An Efficient Four-Variable I-L Nonlocal Static Model of Unsymmetrical Sandwich Rectangular Plate with Laminated Facings

Stanisław Karczmarzyk

Abstract

This paper presents a new, simple, containing only four unknown functions, individual-layer, static model for rectangular sandwich plate unsymmetrical with respect to its middle plane. The shear strains in the outer layers of the plate are neglected while the shear strains in the middle layer are variable and equivalent to zero on its outer surfaces. Local constitutive models of the layers consistent with the assumed kinematics are derived. A detailed analysis of all partial problems is presented. In order to determine the unknown functions, appearing in the kinematic model assumed, one needs to solve a set of three coupled partial differential equations and separately the fourth governing equation that contains only one unknown function. In the case of the plate symmetrical about its middle plane only two uncoupled partial differential equations for the bending problem must be solved. Deflections predicted by the present model for a symmetrical sandwich plate are compared with counterparts, existing in the literature, predicted by two theories that include flexibility of the middle layer of the plate. Good agreement of these results has been obtained.
Author Stanisław Karczmarzyk (FACME / IV)
Stanisław Karczmarzyk,,
- Institute of Vehicles
Journal seriesComposite Structures, ISSN 0263-8223, e-ISSN 1879-1085
Issue year2020
Vol246
Pages1-15
Publication size in sheets0.7
Article number112242
Keywords in PolishModel czterech zmiennych, indywidualno-warstwowa kinematyka, niesymetryczna płyta sandwiczowa, laminatowe warstwy zewnętrzne, statyczne zginanie.
Keywords in EnglishFour-variable model; individual-layer kinematics; unsymmetrical sandwich plate; laminated facings; static bending
ASJC Classification2205 Civil and Structural Engineering; 2503 Ceramics and Composites
Abstract in PolishArtykuł przedstawia nowy, prosty, zawierający tylko cztery nieznane funkcje, indywidualno-warstwowy, statyczny model sandwiczowej płyty prostokątnej, niesymetrycznej względem jej płaszczyzny środkowej. Odkształcenia styczne w warstwach zewnętrznych są zaniedbane natomiast odkształcenia styczne w warstwie środkowej są zmienne i równoważne zeru na jej zewnętrznych powierzchniach. Lokalne modele konstytutywne warstw, spójne z założoną kinematyką są wyprowadzone. Szczegółowa analiza wszystkich problemów cząstkowych jest prezentowana. W celu określenia nieznanych funkcji, występujących w założonym modelu kinematycznym, trzeba rozwiązać układ trzech sprzężonych równań różniczkowych cząstkowych i oddzielnie czwarte równanie, które zawiera tylko jedną nieznaną funkcję. W przypadku płyty symetrycznej względem jej powierzchni środkowej tylko dwa niesprzężone równania różniczkowe dla problemu zginania muszą być rozwiązane. Ugięcia przewidziane przez ten model dla symetrycznej płyty sandwiczowej są porównane z odpowiednikami, występującymi w literaturze, przewidywanymi przez dwie teorie, które uwzględniają podatność warstwy środkowej płyty. Dobra zgodność tych wyników została uzyskana.
DOIDOI:10.1016/j.compstruct.2020.112242
URL https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263822320309363
Languageen angielski
Score (nominal)140
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 140.0, 25-08-2020, ArticleFromJournal
Publication indicators WoS Citations = 0; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2018 = 2.035; WoS Impact Factor: 2018 = 4.829 (2) - 2018=4.975 (5)
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?