Komposiittilaminaattien analyysi elementtimenetelmällä

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Date
2007
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