در این مقاله، کمانش ورق های مستطیلی ارتوتروپیک و غیر ایزوتروپیک تحت توزیع مختلفی از بارگذاری های فشاری محوری مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا معادلات حاکم بر کمانش ورق ایزوتروپیک اعمال و سپس با استفاده از روابط مربوط به رفتار مکانیکی مواد مرکب، معادلات حاکم کمانش بر ورق غیر ایزوتروپیک به دست آورده می شود. با اعمال روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته (GDQM) بر معادلات کمانش تحت شرایط مرزی مورد نظر، یک مجموعه معادلات مقدار ویژه حاصل گردیده که به منظور بدست آوردن ضریب نیروی کمانشی یک برنامه کامپیوتری در نرم افزارMATLAB  به نحوی که تاثیر پارامترهایی مانند جنس ورق کامپوزیتی، نسبت طول به عرض ورق، تعداد لایه ها، زاویه چیدن لایه ها، نوع بارگذاری و شرایط مرزی به صورت تکیه گاه گیردار و ساده در آن لحاظ شده باشد، نوشته شده است. در این تحقیق بارگذاری های متفاوت یکنواخت تک محوری و دو محوری، خطی و سهمی شکل متغیر در راستای طولی و عرضی ورق اعمال شده است. همچنین مقایسه رفتارکمانش برای ورق ارتوتروپیک و غیر ایزوتروپیک نیز صورت گرفته است. نتایج حاصل از روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته (GDQM) با نتایج گزارش شده از حل رایلی - ریتز و حل اجزای محدود به کمک نرم افزار ANSYS 8.0 مقایسه و تایید شده است.

امروزه سازه های با ساختار صفحه ای نظیر ورق ها و آگاهی از رفتار ارتعاشی آنها اهمیت ویژه ای در فناوری های نوین به خود اختصاص داده است. در این مقاله به منظور بررسی رفتار ارتعاشی ورق های ارتوتروپیک از روش تفاضل محدود با مرتبه های خطای O(H2) و O(H4) استفاده شده است. برای این منظور ابتدا روش حل تحلیلی کلاسیک بررسی شده، سپس روابط متناظر برای تحلیل عددی با مرتبه های خطای یاد شده استخراج شده و نتایج به دست آمده برای فرکانس های طبیعی در هر دو حالت، به صورت بدون بعد مورد مقایسه قرار گرفته اند. نتایج موجود در مراجع مختلف مورد استفاده و شبیه سازی صورت گرفته با نرم افزار ANSYS نیز صحت اعتبار و دقت نتایج بدست آمده را مورد تایید قرار داده اند.

یکی از دغدغه های طراحان سازه های مهندسی، شکست سازه در اثر تمرکز تنش ناشی از ناپیوستگی های هندسی در سازه است. لذا با توجه به اینکه صفحات کامپوزیتی دارای گشودگی در اغلب سازه های مهندسی کاربرد دارند، مطالعه و بررسی آن ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. هدف از انجام این مقاله ارائه مدلی جدید بر پایه روش رگرسیونی جهت تخمین ضریب تمرکز تنش در گشودگی دایره ای در صفحات ارتوتروپیک می باشد. از کاربردهای مهم ارائه توزیع تنش در اطراف گشودگی بر حسب خواص مکانیکی، استفاده از این روابط در تحلیل تنش صفحات ویسکوالاستیک دارای گشودگی با استفاده از روش مدول موثر و یا اصل برهمنهی بولتزمن است. در ابتدا با استفاده از مقادیر مختلف خواص مکانیکی کامپوزیت ها، و به کمک حلی تحلیلی برپایه روش متغیر مختلط، ضریب تمرکرتنش برای تعداد متعددی از این مواد محاسبه شد سپس با استفاده از رگرسیون خطی چندگانه برای گشودگی دایره ای رابطه ای صریح برای ضریب تمرکز تنش برحسب خواص مکانیکی ارائه شد. نتایج نشان داد که که مدل رگرسیونی قادر به پیش بینی تنش محیطی با حداکثر خطای 1 درصد می باشد.

در این مقاله معادله فرکانسی برای صفحه تخت مستطیل شکل ارتوتروپیک در حالت تکیه گاه الاستیکی با پارامتر فنرهای پیچشی qy , qx در حضور نیروهای داخل صفحه Ny , Nx بدست آمده است. با در اختیار داشتن معادله فرکانسی می توان موارد مختلف و دلخواه از شرایط مرزی و مشخصات صفحه از لحاظ ابعادی و جنس را بررسی کرده و اثرات ناشی از تغییر پارامترهای مختلف را بر فرکانس طبیعی مشاهده نمود. روش حل معادله دیفرانسیل بر تبدیل معادله دیفرانسیل دو بعدی به یک بعدی استوار است. از نتایج مهم این مقاله می توان به خطی بودن رابطه بین A (پارامتر مشخصه فیزیکی صفحه) و B (پارامتر فرکانسی صفحه) اشاره نمود. پارامترهای A و B شامل طیف وسیعی از مواد مرکب ارتوتروپیک و چند لایه را در بر می گیرد. حل حاضر حالت کلی شرایط مرزی، بارگذاری داخل صفحه، ابعاد و خواص ماده را به صورت ساده ای ارایه می دهد.

در این پژوهش مسأله تماس لغزشی بین یک استوانه صلب و یک سیستم پوشش/ بستر مطالعه می شود. سیستم مذکور شامل یک پوشش سخت در سطح تماس، یک میان لایه هدفمند و یک بستر همگن می باشد. در اینجا فرض می شود که میان لایه هدفمند دارای رفتار ارتوتروپی است. با فرض اینکه مدول الاستیسیته لایه هدفمند در راستای ضخامت آن به صورت نمایی تغییر می کند مسأله مذکور در نرم افزار تجاری ABAQUS شبیه سازی می شود. تأثیر پارامترهای ارتوتروپی و ناهمگنی لایه هدفمند بر روی میدان تنش داخلی سیستم و توزیع تنش ها روی فصل مشترک لایه ها مورد بررسی قرار می گیرد. بر اساس نتایج بدست آمده، با معماری مناسب خواص ارتوتروپی و ناهمگنی میان لایه هدفمند می توان سطح تنش های بیشینه سیستم را کنترل کرد. برای یک میان لایه با سفتی بالاتر در راستای سطح تماس نسبت به جهت عمود بر آن، حداکثر تنش فون میسز در بستر تا 7% کاهش می یابد. علاوه بر این، با افزایش ضخامت لایه هدفمند نسبت به پوشش سخت مقاومت اتصال لایه ها به طور چشمگیری بهبود می یابد.

تحلیل ارتعاشات ورق از موضوعات مهم در زمینه طراحی بدنه واگن قطار پرسرعت است. سازه مورد استفاده در بدنه واگن قطار تحت بارهای دینامیکی قرار می گیرند، به همین خاطر تحلیل ارتعاش آن و به دست آوردن میزان خیز و خمش سازه در طراحی آن مورد اهمیت است. ورق مورد استفاده در بدنه واگن قطار پرسرعت از نوع کامپوزیت است. ورق کامپوزیتی به خاطر مزایای زیاد نسبت به سایر ورق ها همچون وزن کم، استحکام بالا و چه از لحاظ صرفه اقتصادی مورد توجه هستند. در این مقاله به تحلیل ارتعاشات آزاد غیرخطی ورق بدنه واگن مورد استفاده در قطارهای پرسرعت پرداخته شده است. ابتدا ورق ساندویچی سه لایه مورد استفاده در بدنه واگن قطارهای پرسرعت را به یک ورق تک لایه ارتوتروپیک معادل تبدیل کرده و معادلات حرکت ورق ارتوتروپ معادل را با استفاده از تئوری ون-کارمن مدل و از روش گالرکین حل شده و فرکانس های غیرخطی چهار مود اول سیستم را با استفاده از روش های VIM و حل عددی به دست آمده است، در پایان نیز اثر پارامترهای مختلف ورودی مساله روی فرکانس های غیرخطی 4 مود اول بررسی شده است. از مقایسه فرکانس های طبیعی به دست آمده از روش VIM با شرایط اولیه نزدیک به صفر نسبت به ارتعاشات خطی اختلاف کمتر از 0/1% مشاهده می شود. از نتایج حاصل شده مشاهده می شود که با افزایش مدول الاستیسیته رویه و افزایش ضخامت رویه و هسته ورق ساندویچی فرکانس های طبیعی افزایش می یابند. همچنین به دلیل غیرخطی بودن معادلات ارتعاشی ورق، با افزایش شرایط اولیه، فرکانس های طبیعی افزایش می یابند.

در این مطاله، آنالیز ارتعاشات اجباری یک سیستم کوپله تک لایه های ورق گرافن تحت عبور یک نانوذره بر اساس تئوری غیرموضعی الاستیسیته برای ورق ارتوتروپیک انجام شده است. دو ورق گرافن توسط محیط الاستیک که با مدل های پاسترناک و ویکوپاسترناک مدل شده اند، به یکدیگر متصل شده اند. با استفاده از اصل همیلتن، معادلات دیفرانسیل حاکمه حرکت به دست آمده و آنها به صورت تحلیلی حل شده اند. اثرات مقیاس کوچک، نسبت اندازه، سرعت نانوذره، پارامتر زمان، خصوصیات مکانیکی ورق های گرافن و محیط ویسکو الاستیک بر روی بیشترین پاسخ دینامیکی هر یک از ورق های گرافن بررسی شده است. نتایج مشخص می کند که اگر محیط (محیط الاستیک یا ویسکو الاستیک) سیستم کوپله بیشتر مستحکم گردد، بیشترین جابجایی دینامیکی هر دو ورق گرفن به یکدیگر نزدیک می شود.

کاربرد گسترده سازه های با ساختار صفحه ای نظیر ورقها در فناوریهای نوین اهمیت ویژه ای به خود اختصاص داده است. در این راستا طیف وسیعی از صنایع مانند خودروسازی، هوافضا، نفت و ... از صنایع مرتبط با ورق و فرآیندهای ورقکاری می باشند. در این میان بررسی ارتعاشات ورقها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، زیرا در تحلیلهای دینامیکی و ارتعاشی اگر فرکانسهای طبیعی سازه در نظر گرفته نشوند، امکان رخ دادن پدیده تشدید در آن وجود دارد که این امر صدمات جبران ناپذیری برای سازه مورد نظر در بر خواهد داشت. از سوی دیگر با توجه به گسترش و تنوع کاربرد ورقها، شاهد بکارگیری هندسه های مختلفی نظیر ورقهای با لبه های غیر خطی می باشیم که آگاهی از رفتار ارتعاشی این نوع سازه ها در کاربردهای حساس، در صدر اهمیت قرار دارد. در این مقاله ارتعاش ورقهای با لبه های غیر خطی تحت شرایط مختلف مرزی به روش تفاضل محدود مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور در ابتدا روشهای حل تحلیلی کلاسیک برای ورقهای با لبه خطی بررسی شده و روابط متناظر آنها در حل عددی استخراج و مورد تحلیل قرار گرفته است. با بسط روابط موجود ورقهای با لبه غیر خطی نظیر ورقهای بیضی شکل ، فرکانسهای طبیعی این نوع از ورقهای خاص بصورت بی بعد به دست آمده و نتایج فوق با نتایج شبیه سازی انجام شده به کمک نرم افزار ANSYS مورد مقایسه قرار گرفته اند. با توجه به عدم وجود حل تحلیلی و کلاسیک برای این نوع از ورقها، نزدیکی نتایج تحلیل عددی و شبیه سازی کامپیوتری، صحت اعتبار روش مورد استفاده را مورد تایید قرار می دهد.