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Tesi etd-04062017-120855


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
BIAGINI, GIACOMO
URN
etd-04062017-120855
Title
Analysis of Variable Angle Tow Composite Plates Based on the Generalized Unified Formulation
Struttura
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Commissione
relatore Prof. Frediani, Aldo
relatore Prof. Demasi, Luciano
Parole chiave
  • NXNASTRAN
  • method
  • matrix
  • MATLAB
  • hole
  • finite
  • fibers
  • FEMAP
  • FEM
  • element
  • displacement
  • curvilinear
  • stiffness
  • stress
  • through-the-thickness
Data inizio appello
02/05/2017;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
02/05/2020
Riassunto analitico
Nowadays composite materials, such as composite laminates, honeycomb or carbon sandwich plates, are massively employed in the design of the aerospace structures and in particular, to maximize the design efficiency, the interest in variable angle tow laminates is increasing. The aim of this work is to understand how the response of composite plates, in terms of displacement and stress components, changes with curvilinear fibers pattern variation and how this affects the redistribuition of loads. In particular the analyzed curvilinear fiber laminates have been modeled with a general formulation (Generalized Unified Formulation) that permits to describe separately each displacement variable with a different theory (Equivalent Single Layer, Zig-Zag Theory and Layer Wise) and a different order of expansion. This approach allows one to use independent GUF discretization for any desired direction providing great versatility, accuracy and reduced computational time, in the structural modeling.<br>-<br>Oggigiorno, in vari settori dell’ingegneria, viene fatto largo uso dei materiali compositi, in particolare in campo aerospaziale dove l’elevato rapporto resistenza/peso gioca un ruolo fondamentale. Recentemente l’interesse nell’impiego di fibre curvilinee `e cresciuto molto grazie all’evoluzione dei processi tecnologici di realizzazione dei laminati.L’obbiettivo di questo elaborato `e di capire come la risposta di strutture in materiale composito, in termini di spostamenti e tensioni, cambi al variare dell’orientamento delle fibre curvilinee e come questo influenzi la ridistribuzione dei carichi. In particolare, i laminati realizzati con fibre curvilinee analizzati in questo elaborato sono stati modellizzati con una formulazione generale (Generalized Unified Formulation). Tale modellizzazione permette di poter avere in ogni direzione una differente teoria (Equivalent Single Layer, Zig-Zag Theory e Layer Wise) e un ordine di espansione variabile. Questo approccio permette inoltre di avere, nell’analisi strutturale, grande versatilita` oltre che precisione e un ridotto costo computazionale.
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