الملخص
تعد ألواح الطبقات البينية حالة خاصة من الصفائح المركبة وهي عبارة عن طبقتين رقيقتين قويتين ذات كثافة عالية ويفصل بينهما طبقة خفيفة الوزن تسمى باللب. وجهي الطبقات البينية يصنعان من مادة لها خواص متجانسة وغير متجانسة واللب قد يكون على شكل خلية النحل. تم تحليل الإزاحة والاجهادات للطبقات البينية المعرضة للحمل في المستوى. كما تم إشتقاق المعادلات التفاضلية لاتزان الأحمال المطبقة وحلها باستخدام برنامج العناصر المتناهية لحساب الاجهادات.
استخدمت صفيحة مستطيلة الشكل لمقارنة الحل باستخدام طريقة جليركن (Galerkin). تم إستخدام طريقة جليركن مع برنامج جاهز كخطوة أولية للتأكد من دقة البرنامج الحالى وكانت النتائج متفقة. بهذا استخدمت طريقة جليركن لتحليل الطبقات البينية لعدة حالات من الشروط الحدودية للتحميل في مستوى لحساب الإزاحة والاجهادات في الطبقات البينية. يمكن استخدام أنواع مختلفة من المواد للأوجه واللب في هذا البرنامج و يمكن استخدامه في تحليل الصفيحة الواحدة والصفائح المركبة. النتائج المتحصل عليها للإزاحة والاجهادات عند التحميل في مستوى مع اختلاف مادة الأوجه واللب كانت جيدة جدا مقارنة مع برنامج العناصر المتناهية الجاهز.
ABSTRACT
Structural sandwich panels can be considered as a special type of composite laminate where two thin, stiff, strong and relatively dense faces are separated by a thick, light weight and compliant core material. The sandwich faces are made of orthotropic or isotropic material and the core is of a honeycomb type. An analysis of displacement and stress in a sandwich plate structure subjected to in-plane loads was carried out. The differential equations of equilibrium for in-plane load elasticity and a final numerical solution were prepared and a finite element program was written for estimating the stresses in the structure.
A rectangular plate was used to compare the results obtained using Galerkin’s method with those obtained by using the commercial finite element software to check that the program works well as a first step and good agreement was achieved. Accordingly, the Galerkin’s method is used to solve sandwich structure for different boundary conditions and in-plane loads to evaluate the displacement and stresses in the sandwich structure. The program can be used for different material of faces and core and also for composite laminated structure. Displacement and stress results for in-plane loading for different kind of materials of core and structure show very good comparison with other finite element program.
