Τοπικός λυγισμός-ρυτίδωση πλακών sandwich από FRP - Παναγοπούλου, Ελένη (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, 2017)
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως σκοπό τη μελέτη της ρυτίδωσης των πλακών τύπου sandwich, οι οποίες είναι κατασκευασμένες από ινοπλισμένα πολυμερή (FRP). Η ρυτίδωση είναι ένα φαινόμενο τοπικού λυγισμού, το οποίο λαμβάνει χώρα στις άνω και κάτω όψεις μιας πλάκας sandwich όταν αυτή υπόκειται σε εντός επιπέδου θλιπτικά και διατμητικά φορτία. Λόγω αυτών των φορτίων που δέχεται η πλάκα, το άνω και κάτω μέρος της που είναι κατασκευασμένα από σύνθετο υλικό εμφανίζουν μια κυματώδη μορφή. Η κατάσταση φόρτισης στην οποία εμφανίζονται αυτά τα κύματα για πρώτη φορά αποτελεί το φορτίο λυγισμού. Στόχος λοιπόν αυτής της εργασίας είναι να φανεί η μεταβολή του φορτίου λυγισμού σε σχέση με τις συνθήκες φόρτισης, τις διαστάσεις της πλάκας, την ελαστικότητα του πυρήνα καθώς και τις διαστρωματώσεις που επιλέγουμε. Για να εξετάσουμε τα παραπάνω θεωρούμε προσεγγιστικά ότι ο πυρήνας της πλάκας λειτουργεί σαν μια ελαστική θεμελίωση σταθεράς c. Ακολουθώντας την ενεργειακή μέθοδο, αξιοποιούμε τις σχέσεις που δίνουν τις τιμες του κρίσιμου φορτίου, επεκτείνοντάς τες με έναν επιπλέον όρο ο οποίος εκφράζει το ρόλο του πυρήνα. Για να βρούμε ποσοτικά αποτελέσματα επιλέγουμε ορθογωνικές, απλά εδραζόμενες πλάκες με σταθερό πάχος διαστρωματώσεων, με σταθερό μήκος κατά την y διεύθυνση και μήκος κατά την x διεύθυνση που μεταβάλλεται εντός καποιων ορίων. Έχουμε τέσσερις περιπτώσεις εντός επιπέδου φορτίσεων: i) θλιπτικές δυνάμεις κατά x ii) συνδυασμό θλιπτικών δυνάμεων κατά x και y iii) διατμητικές δυνάμεις iv) συνδυασμό θλιπτικών δυνάμεων κατά x και διατμητικών δυνάμεων. Κάθε φορά λαμβάνουμε υπόψην μας τρεις διαφορετικές τιμές για τη σταθερά c του πυρήνα και τρεις τύπους συμμετρικών διαστρωματώσεων. Για κάθε περίπτωση από τις παραπάνω υπολογίζουμε με τη βοήθεια του Excel και του Matlab την τιμή του κρίσιμου φορτίου και στη συνέχεια σχεδιάζουμε τα διαγράμματα του κρίσιμου φορτίου ως προς τo λόγο των πλευρών της πλάκας. Συγκρίνοντας όλα αυτά τα διαγράμματα μεταξύ τους καταλήγουμε σε κάποια συμπεράσματα τα οποία παρουσίαζονται στο τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας.