The presented study deals with free vibration of cross-ply symmetrically laminated composite doubly-curved panels with constant thickness. Based on the first-order shear deformation theory (FSDT) the equations of motion are derived by applying the Hamilton's principle. Spline function approximation technique, which includes B-splines of the third order, is used to reduce two-dimensional system of coupled differential equations in terms of displacement and rotational functions to one-dimensional. A generalized eigenvalue problem is obtained by applying a point collocation method with suitable boundary conditions. The vector-matrix form of the governing equations with different boundary conditions, from which values of a frequency parameter is obtained, is presented. These systems of ordinary differential equations are solved using the Godunov's discrete orthogonalization method. The effects of curvature ratio and thickness-to-length ratio on the fundamental natural frequencies of composite doubly-curved panels with all sides simply supported are investigated. In order to verify the accuracy of the employed method the frequency parameters are evaluated in comparison with the previous paper available in the literature. Good agreement with other available data demonstrates the capability and reliability of the spline collocation method and the adopted composite doubly-curved shell model used.Statement of the problem. Laminated shells are widely applied in many branches of modern engineering, construction, ship, plane and rocket engineering in particular. Such systems being under operation are subjected to different dynamic loads, which can cause dangerous vibrations of both the elements and the whole structure. To design the shell structure for effective enduring of static and dynamic loads, it is necessary to determine the conditions of its strength and reliability. To analyze the strength and bearing capacity of laminated shells it is necessary to know the factors of the stress-strain state, as well as the rate of their change in time. Hence there arises a need to develop optimal and accurate enough approaches to the mathematic, geometric and computer modeling of the dynamics problems of laminated shells with subsequent solving them by precise and effective methods.Analysis of the available investigation results. The developments, analysis and classification of many available theories of laminated plates and shells are presented in the review [1]. The articles [2, 3] deal with the putting in order the latest achievements of the dynamic behavior of laminated composites. The papers by G.M. Hryhorenko and his colleagues [4, 6] are devoted to many important problems of analysis of the laminated plates and shells of different geometry in classical and refined statements by the variation, numerical and numerical-analytical methods. A great number of static and dynamic problems of laminated composite shells and plates are solved in monographs [7 -9]. P.K. Mallick [7] has studied the dynamic characteristics of composite ...
Точковий поліном – це ціла раціональна функція у параметричній формі, що складається із суми добутків, у яких першими множниками кожного з доданків є базисна точка вихідної дискретно поданої лінії (ДПЛ), а другим – алгебраїчний множник, що являє собою цілий раціональний вираз, який подається у вигляді добутку різниць між параметрами відповідних вузлових точок і поточним параметром – аргументом t для проміжної точки. Точкові поліноми покладено в основу композиційної геометрії та композиційного методу геометричного моделювання. Композиційна геометрія – це геометрія, у якій кожна вихідна геометрична фігура (ГФ) розділяється на геометричну та параметричну складові і розв’язок будь-якої задачі відбувається відносно усіх базисних точок цієї ГФ,безвідносно до системи координат, в якій ці базисні точки визначені. Процес розділення ГФ на геометричну та параметричну складові названо нами – уніфікацією вихідної ГФ. Геометрична складова описується за допомоги композиційної матриці точкової – АТ, а параметрична – за допомоги композиційної матриці параметричної – АП. Складові точкового поліному – доданки, являють собою добутки відповідних елементів композиційних матриць – точкової АТ = ((Аij)) та параметричної АП = ((аij)). Композиційні матриці точкові описують геометричні композиції точок для визначеної їх кількості. При цьому, геть не існую ніяких обмежень щодо координат, які ці точки визначають. Тобто, зміна або заміна будь-якої з точок геометричної композиції або, навіть, усієї композиції точок, в цілому, призведе тільки до зміни елементів композиційної матриці (КМ) точкової, і ніяк не потягне за собою зміни подальшого розв’язку. При цьому, зовсім не відбудеться змін у КМ параметричній, яка визначає взаємне розташування між елементами композиції точок, які утворюють ГФ. Окрім випадків, коли нововведені точки змінили своє розташування уздовж напрямку, у якому здійснювалася параметризація елементів вихідної ГФ. І, навіть, у цьому випадку, зміні підлягають тільки окремі елементи КМ параметричної, а подальший алгоритм розв’язку геть не стануть змін. Під композицією, взагалі, необхідно розуміти дискретний набір взаємопов’язаних елементів (часток, об’єктів, факторів, точок тощо), з яких складають цілісний об’єкт, що сприймається як ціле, має певну внутрішню єдність, при цьому, зміна або заміна будь-якого з цих елементів, у цілому, не тягне за собою ніяких змін для решти інших елементів наявної геометричної композиції. Геометрична композиція – це композиція, елементами якої є непуста скінчена множина точок, частина з яких може утворювати певну підмножину, і, при цьому, для кожного елементу цієї множини встановлено його власні розміри та розміри, що визначають їх взаємне розташування
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.