Improved semi analytical method for sensitivity analysis of plates and shells

Abstract

A software package for optimum design of plates and shells is developed using an improved semi analytical method. Cost effective shear flexible hybrid elements are used for finite element formulation. The assumed displacement field is based on the anisoparametric interpolations in which the rotation and in-plane displacements are linear and the transverse displacement is quadratic. In optimum design of plate, the number of design variables are reduced by Bezier surface representation for plate thickness and shape. An improved semi analytical method used for sensitivity analysis is based on approximating the system flexibility matrix by means of von Neuman series. The optimum design of plates with different loadings and boundary conditions are demonstrated.

Bu çalışmada, geliştirilmiş yan analitik metod kullanılarak, optimum plak ve kabuk tasarımı için bir yazılım hazırlanmıştır. Sonlu elemanlar formulasyonunda kayma gerilmek" bir hibrid eleman kullanılmıştır. Yer değiştirme alanı için; rotasyon ve düzlemsel yer değiştirmeleri doğrusal, düzlemsel olmayan yer değiştirmeleri ise ikinci dereceden anizoparametrek enterpolasyonlar kullanılmıştır. Optimum plak tasarımında, değişken sayısı Bezier yüzeyleri kullanılarak azaltılmıştır. Duyarlılık analizi için kulandan geliştirilmiş yan analitik metotda, esneklik matrisi von Neuman serisi kullanılarak açılmaktadır. Optimum plak tasanmı, değişik bağlantılı ve yüklemeli durumlar için irdelenmiştir.