Komposiittilaminaattien analyysi elementtimenetelmällä

Thumbnail Image

Files

master_Könnö_Juho_2007.pdf (21.97 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Location:
P1 Ark TF80
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2007

Department

Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto

Major/Subject

Mekaniikka

Mcode

Mat-5

Degree programme

Language

fi

Pages

55

Series

Abstract

Komposiittirakenteet ovat nykyään käytännön teollisuussovelluksissa yhä yleisempiä, ja niiden tehokas mallintaminen asettaa uusia haasteita laskennallisen mekaniikan näkökulmasta. Tässä työssä käsitellään komposiittilaminaattirakenteiden mallintamista Reissner-Mindlin laattateorian avulla, ja teoriaa sovelletaan paperin kupruiluun. Osana tätä työtä on Numerola Oy:n Numerrin-ohjelmistoon lisätty tarvittavat elementit ja luotu paperin mallintamiseen soveltuva malli. Aluksi muotoillaan klassisen laminaatioteorian mukainen matemaattinen malli, jossa laattatehtävä kytketään tasoelastisuustehtävään konstitutiivisen yhteyden avulla. Edelleen johdetaan tehtävän heikko muoto, sekä osoitetaan tehtävä hyvin määritellyksi ja stabiiliksi. Tehtävä ratkaistaan elementtimenetelmällä käyttäen laattatehtävälle MITC-elementtejä, joiden konstruktio esitellään yksityiskohtaisesti, ja johdetaan a priori virhearviot koko tehtävälle. Lopuksi esitellään paperin mallintamiseen soveltuva materiaalimalli, joka ratkaistaan käyttäen Numerrin-ohjelmistoa, sekä lasketaan muutamia numeerisia esimerkkejä. Tuloksiin perustuen komposiittilaattamallin voidaan todeta soveltuvan varsin hyvin paperin mallintamiseen, ongelmaksi havaitaan muodostuvan kuitenkin ennen kaikkea tehtävän laskennallinen vaativuus.

Description

Supervisor

Stenberg, Rolf

Thesis advisor

Niemistö, Antti

Keywords

laminated composite, laminaatioteoria, CLT, komposiittilaminaatti, cockling, elementtimenetelmä, finite element method, kupruilu, MITC, MITC

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554065

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK