Static and Dynamic Analyses of Plates and Shells: Theory, Software and Applications

در طول یک دهه گذشته یا بیشتر در مورد تلاش‌های مختلف برای تولید المان‌های محدود صفحه Mindlin کارآمد، دقیق و قابل اعتماد نوشته شده است. در اواخر دهه شصت، یک عنصر پوسته منحنی منحط از نوع Mindlin توسعه یافت و متعاقباً پیشرفت‌های زیادی در چنین عناصری انجام شد. قابلیت اطمینان و کارایی در استفاده همیشه یک هدف اصلی بوده است. عناصر پوسته تخریب شده علیرغم عیوب بالقوه خاص، از جمله رفتار برشی و قفل شدن غشاء و مکانیسم های جعلی، از محبوبیت گسترده ای برخوردار شده اند. این کتاب پس از معرفی مبانی اولیه عناصر از نوع مایندلین، به تشریح این عیوب و همچنین دلایل بروز آنها می پردازد. علاوه بر این، نویسنده رویکردی را برای غلبه بر این نقص ها پیشنهاد می کند. مجموعه‌ای از آزمون‌های معیار خطی برای نشان دادن عملکرد فرمول‌بندی‌های عنصر کرنش فرضی پیشنهاد شده‌اند. فرمول ها و برنامه های کاربردی برای غیر خطی بودن مواد نیز ارائه شده است. هر دو مدل مواد همسانگرد و ناهمسانگرد همراه با نتایج برای هر دو تجزیه و تحلیل دینامیکی استاتیک و گذرا گنجانده شده است. دو برنامه مرتبط به طور کامل مستند شده و بر روی فلاپی دیسک همراه با نمونه های آزمایشی ارائه شده است. کدهای منبع برای دو برنامه مرتبط ارائه شده است: یکی برای تجزیه و تحلیل استاتیک و دیگری برای تجزیه و تحلیل پویا، و برنامه ها را می توان کامپایل کرد و از طریق یک ترمینال بر روی یک مخزن کوچک یا مرکزی اجرا کرد. نویسنده امیدوار است که این کتاب بتواند انگیزه بیشتری در زمینه تحقیقاتی مهم فناوری المان صفحه و پوسته ایجاد کند.

Over the past decade or so much has been written on the various attempts to produce efficient, accurate and reliable Mindlin plate finite elements. In the late sixties, a degenerated, Mindlin-type, curved shell element was developed and subsequently many improvements in such elements have been made. Reliability and efficiency in use has always been a major objective. Degenerated shell elements have enjoyed widespread popularity despite certain potential defects, including shear and membrane lock­ ing behaviour and spurious mechanisms. After introducing the basic foundations of Mindlin-type elements, this book describes these defects and also gives the reasons for their occurrence. Furthermore, the author proposes an approach to overcome these defects. A series of linear benchmark tests are proposed to illustrate the performance of the assumed strain element formulations. The formula­ tions and applications for material non-linearity are also presented. Both isotropic and anisotropic material models are included together with the results for both static and transient dynamic analyses. Two associated programs are fully documented and provided on floppy discs with test examples. Source codes for the two associated programs are provided: one is for static analysis and the other for dynamic analysis, and the programs can be compiled and run on either a mini or mainframe coniputer via a terminal. The author hopes that this book may provide further impetus in the important research area of plate and shell element technology.