Vol.10, No 2, 2012 pp. 105 - 112
UDC 669-1/9
ON EFFICIENCY OF A SINGLE-LAYER SHELL ELEMENT FOR COMPOSITE LAMINATED STRUCTURES
Dragan Marinković1,2, Zoran Marinković2, Goran Petrović2
1Institut für Mechanik, TU Berlin, Germany
2Mašinski fakultet Univerziteta u Nišu, Serbia
E-mail: Dragan.Marinkovic@TU-Berlin.de
An increasing need for lightweight structures requires the development of new materials that are supposed to bring various benefits over the conventional structural materials. The fiber-reinforced composite laminates are among the most advanced structural materials nowadays. Effective simulation of behavior of the structures involving such a material system is the ingredient that provides for their easier, faster and less expensive design. For this purpose, the authors use a recently developed single-layer shell element. The paper investigates the influence of the order of numerical integration on the effectiveness and accuracy of the developed numerical tool. A uniformly reduced integration technique is compared to full order integration for a set of examples involving fiber-reinforced laminated shell structures.
Key words: Composite Laminates, Thin-walled Structures, Shell Element, Reduced Integration
O EFIKASNOSTI FE-LJUSKE SA EKVIVALENTNIM SLOJEM ZA KOMPOZITNE LAMINARNE KONSTRUKCIJE
Naglašena potreba za lakim konstrukcijama zahteva razvoj novih materijala od kojih se očekuje da ponude brojne prednosti u odnosu na konvencionalne konstruktivne materijale. Kompozitni laminati sa ojačanjima u vidu vlakana spadaju u najsavremenije konstruktivne materijale. Efektivna simulacija ponašanja konstrukcija koje uključuju ove materijale je osnova njihovog lakšeg, bržeg i jeftinijeg konstruisanja. U tu svrhu autori koriste nedavno razvijeni konačni element tipa ljuske koji koristi pristup ekvivalentnog sloja materijala. Rad istržuje uticaj reda numeričke integracije na efikasnost i tačnost razvijenog numeričkog alata. Uniformno redukovana integracija je upoređena sa punom integracijom na setu primera tankozidih konstrukcija od kompozitnih laminata sa ojačanjima u vidu vlakana.
Ključne reči: kompozitni laminati, tankozide konstrukcije, FE-ljuska, redukovana integracija