Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ನೀವು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿರುವಿರಿ. ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ). ಈ ಮಧ್ಯೆ, ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು JavaScript ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನಲ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಲೋಡಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಈ ರಚನೆಗಳ ಇಂಟರ್ಲೇಯರ್ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಗಳು ಹಲವಾರು ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಅಂತಹ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್‌ಲೇಯರ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು (ಉದಾ, ಪಾಯ್ಸನ್‌ನ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಿಗಿತ ಮೌಲ್ಯಗಳು) ಮತ್ತು ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ (ಉದಾ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ) ಸರಳತೆಗಾಗಿ. ಘಟಕ ಕೋಶವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿ-ತೂಕದ ಅನುಪಾತದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ, ನಾವು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ (ಅಂದರೆ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತ), ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ (ಅಂದರೆ, ಸೀಮಿತ ಅಂಶ) ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 3-ಪದರದ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಕೋರ್ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ನ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ. ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯ (ಉದಾ ಕೋನ, ದಪ್ಪ, ಯುನಿಟ್ ಸೆಲ್ ಉದ್ದದಿಂದ ಎತ್ತರದ ಅನುಪಾತ) ವಿವಿಧ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ನಾವು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ನಡವಳಿಕೆಯೊಂದಿಗಿನ ಕೋರ್ ರಚನೆಗಳು (ಅಂದರೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಪಾಯ್ಸನ್‌ನ ಅನುಪಾತ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಫ್ಲೆಕ್ಚರಲ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ಔಟ್-ಆಫ್-ಪ್ಲೇನ್ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ. ನಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರಲ್ ಕೋರ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುಧಾರಿತ ಇಂಜಿನಿಯರ್ಡ್ ಮಲ್ಟಿಲೇಯರ್ ರಚನೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡಬಹುದು.
ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತೂಕದ ಕಾರಣ, ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಕ್ರೀಡಾ ಸಲಕರಣೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ, ಸಾಗರ, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಗಳು ಅವುಗಳ ಉನ್ನತ ಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ-ತೂಕದ ಅನುಪಾತದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಅಂತಹ ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೋರ್ ಲೇಯರ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಒಂದು ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಯಾಗಿದೆ. ಹಿಂದೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಗುರವಾದ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಡಗಿನ ಹಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಹೊರೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಟೋಮೊಬೈಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಆಘಾತ ಅಬ್ಸಾರ್ಬರ್‌ಗಳು ಸೇರಿವೆ4,5. ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯು ಬಹಳ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ, ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನಲ್ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಎಲಾಸ್ಟೊಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ (ಉದಾ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ಪಾಯ್ಸನ್ ಹೋಲಿಕೆ). ಅಂತಹ ಒಂದು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಗುಣವೆಂದರೆ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ನಡವಳಿಕೆ (ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಪಾಯಿಸನ್ ಅನುಪಾತ), ಇದು ಉದ್ದವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಿದಾಗ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯ ಪಾರ್ಶ್ವ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ನಡವಳಿಕೆಯು ಅದರ ಘಟಕ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೋಶಗಳ ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ 7,8,9.
ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಫೋಮ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಲೇಕ್ಸ್‌ನ ಆರಂಭಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯ ನಂತರ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಪಾಯ್ಸನ್‌ನ ಅನುಪಾತ 10,11 ರೊಂದಿಗಿನ ಸರಂಧ್ರ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಗುರಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಹಲವಾರು ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಚಿರಲ್, ಅರೆ-ರಿಜಿಡ್ ಮತ್ತು ರಿಜಿಡ್ ತಿರುಗುವ ಘಟಕ ಕೋಶಗಳು,12 ಇವೆಲ್ಲವೂ ಸಹಾಯಕ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಯ (AM, ಇದನ್ನು 3D ಮುದ್ರಣ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಆಗಮನವು ಈ 2D ಅಥವಾ 3D ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ರಚನೆಗಳ ಅನುಷ್ಠಾನವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಿದೆ.
ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ನಡವಳಿಕೆಯು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸರೋವರಗಳು ಮತ್ತು Elms14 ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಫೋಮ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಳುವರಿ ಶಕ್ತಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭಾವದ ಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಫೋಮ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಫೋಮ್‌ಗಳ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಅವು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಲೋಡ್‌ಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಒತ್ತಡದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉದ್ದವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ ಬಲಪಡಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಅವುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಸ್ಟ್ರೆಚ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಾಗಿದ ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಗಳ ಕೋರ್ ಆಗಿ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಫ್ಲೆಕ್ಚರಲ್ ಠೀವಿ ಮತ್ತು ಬಲವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿಮಾನದ ಹೊರಗಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆ ತೋರಿಸಿದೆ. ಲೇಯರ್ಡ್ ಮಾಡೆಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಫಲಕಗಳ ಮುರಿತದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಬಿರುಕು ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ20.
ಝಾಂಗ್ ಎಟ್ ಆಲ್.21 ರಿಟರ್ನಿಂಗ್ ಸೆಲ್ ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಡಿಕ್ಕಿಯ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರು. ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಯೂನಿಟ್ ಕೋಶದ ಕೋನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕ ಪಾಯ್ಸನ್ ಅನುಪಾತದೊಂದಿಗೆ ತುರಿಯುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ದರದ ಪ್ರಭಾವದ ಹೊರೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ರಚನೆಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ಅವರು ಸಲಹೆ ನೀಡಿದರು. Imbalzano et al.22 ಸಹ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ ಶೀಟ್‌ಗಳು ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪತೆಯ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (ಅಂದರೆ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು) ಹೊರಹಾಕಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಿಂಗಲ್ ಪ್ಲೈ ಶೀಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹಿಮ್ಮುಖ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಟಾಪ್ ವೇಗವನ್ನು 70% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ.
ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಫಿಲ್ಲರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಗಳ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಈ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾಕಷ್ಟು ದಪ್ಪವಾದ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಪದರವನ್ನು ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ನ ಕೋರ್ ಆಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುವುದರಿಂದ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಲೇಯರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಯಂಗ್‌ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು23. ಜೊತೆಗೆ, ಲ್ಯಾಮಿನೇಟೆಡ್ ಕಿರಣಗಳು 24 ಅಥವಾ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು 25 ನ ಬಾಗುವ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ನೊಂದಿಗೆ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಹೊರೆಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದಾದ ಕೋರ್ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಕುರಿತು ಇತರ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಸಂಕೋಚನ ಪರೀಕ್ಷೆ, ಸ್ಫೋಟಕ ಲೋಡ್‌ಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳು27, ಬಾಗುವ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು28 ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ವೇಗದ ಪ್ರಭಾವದ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು29, ಹಾಗೆಯೇ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಬಾಗುವಿಕೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ30.
ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತಹ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಲೋಡಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುಪದರದ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾಗಿ ಒದಗಿಸುವ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದೆ. ಸಮಂಜಸವಾದ ಸಮಯ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಧುನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ವಿಧಾನಗಳು ಹಲವಾರು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದಪ್ಪವಾದ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಲವಾರು ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲ.
ಈ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಗಳು ಅನ್ವಯಿಕ ಲೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇಲ್ಲಿ ನಾವು ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳ ಫ್ಲೆಕ್ಚರಲ್ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತೇವೆ. ಅಂತಹ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಮಾನ ಏಕ ಪದರ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಮಧ್ಯಮ ದಪ್ಪದ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಅಸಮಂಜಸ ಲ್ಯಾಮಿನೇಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕತ್ತರಿ ಮತ್ತು ಅಕ್ಷೀಯ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕೆಲವು ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲೇಯರ್ಡ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ), ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಸ್ಥಿರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಥಳಾಂತರ, ವೇಗ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಪದರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಬಲವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ನಿರಂತರತೆಯ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವಾಗ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪದರದ ಚಲನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಸ್ಥಿರಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ದುಬಾರಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ನಾವು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತೇವೆ, ಇದು ಬಹುಮಟ್ಟದ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉಪವರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಲ್ಯಾಮಿನೇಟ್ನ ದಪ್ಪದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡದ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಮಾನದಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಲ್ಯಾಮಿನೇಟ್ನಲ್ಲಿನ ಪದರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಸ್ಥಿರಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಬಾಗುವ ಲೋಡ್‌ಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಕೋರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ನಮ್ಮ ವಿಧಾನದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು, ನಾವು ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಅಂದರೆ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ನಮ್ಮ ವಿಧಾನ (ಅಂದರೆ ಸೀಮಿತ ಅಂಶಗಳು) ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾ (ಅಂದರೆ ಮೂರು-ಪಾಯಿಂಟ್ ಬಾಗುವುದು 3D ಮುದ್ರಿತ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳು).ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ನಾವು ಮೊದಲು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಹ್ಯಾಮಿಲ್ಟನ್ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಗ್ಯಾಲರ್ಕಿನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಿಹರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಅನುಗುಣವಾದ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಬಲ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಫಿಲ್ಲರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು, ಸುಧಾರಿತ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ರಚನೆಗಳ ಹುಡುಕಾಟವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೂರು-ಪದರದ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಫಲಕವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ (ಚಿತ್ರ 1). ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ವಿನ್ಯಾಸದ ನಿಯತಾಂಕಗಳು: ಮೇಲಿನ ಪದರ \({h}_{t}\), ಮಧ್ಯದ ಪದರ \({h}_{c}\) ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಪದರ \({h}_{ b }\) ದಪ್ಪ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಕೋರ್ ಪಿಟ್ಡ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸುತ್ತೇವೆ. ರಚನೆಯು ಆದೇಶದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಕಾನ್ಕೇವ್ ರಚನೆಯ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ (ಅಂದರೆ, ಪಾಯ್ಸನ್ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬಿಗಿತದ ಮೌಲ್ಯಗಳು). ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೋಶದ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1 ಕೋನ (θ), ಉದ್ದ (h), ಎತ್ತರ (L) ಮತ್ತು ಕಾಲಮ್ ದಪ್ಪ (t) ಸೇರಿದಂತೆ.
ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಮಧ್ಯಮ ದಪ್ಪದ ಲೇಯರ್ಡ್ ಸಂಯೋಜಿತ ರಚನೆಗಳ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಡವಳಿಕೆಯ ನಿಖರವಾದ ಮುನ್ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಳಾಂತರವು ಎರಡು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಮೊದಲ ಭಾಗವು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎರಡನೇ ಭಾಗವು ಬರಿಯ ಒತ್ತಡದ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನೋಡುತ್ತದೆ (ಅಥವಾ ಜಿಗ್‌ಜಾಗ್ ಕಾರ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಅಂಶವು ಲ್ಯಾಮಿನೇಟ್ನ ಹೊರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಪದರದೊಳಗೆ ಅಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಕಾರ್ಯವು ಪ್ರತಿ ಪದರವು ಒಟ್ಟು ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಇತರ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಕಾರ್ಯದ ಹೆಚ್ಚು ವಾಸ್ತವಿಕ ಭೌತಿಕ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಮಾದರಿಯು ಮಧ್ಯಂತರ ಪದರದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಡ್ಡ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡದ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಬರೆಯಬಹುದು31.
ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ. (1), k=b, c ಮತ್ತು t ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಕೆಳಗಿನ, ಮಧ್ಯ ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ ಪದರಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಟೇಸಿಯನ್ ಅಕ್ಷದ (x, y, z) ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಇರುವ ಸರಾಸರಿ ಸಮತಲದ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಕ್ಷೇತ್ರವು (u, v, w), ಮತ್ತು (x, y) ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಬಾಗುವ ತಿರುಗುವಿಕೆ \({\uptheta} _ {x}\) ಮತ್ತು \ ({\uptheta}_{y}\). \({\psi}_{x}\) ಮತ್ತು \({\psi}_{y}\) ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳು, ಮತ್ತು \({\phi}_{x}^{k}\ ಎಡ ( z \right)\) ಮತ್ತು \({\phi}_{y}^{k}\left(z\right)\) ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ.
ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಅನ್ವಯಿಕ ಹೊರೆಗೆ ಪ್ಲೇಟ್ನ ನಿಜವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ವೆಕ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಅವರು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಕಾರ್ಯದ ಸೂಕ್ತವಾದ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಮತಲದಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರಕ್ಕೆ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಪ್ಲೇಟ್ ದಪ್ಪದಾದ್ಯಂತ ಬರಿಯ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಎರಡು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಮೊದಲ ಭಾಗವು ಕತ್ತರಿ ಕೋನವಾಗಿದೆ, ಲ್ಯಾಮಿನೇಟ್ನ ದಪ್ಪದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಭಾಗವು ತುಂಡು ಸ್ಥಿರವಾದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪದರದ ದಪ್ಪದಾದ್ಯಂತ ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ತುಣುಕು ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿ ಪದರದ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಬಹುದು:
ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ. (2), \({c}_{11}^{k}\) ಮತ್ತು \({c}_{22}^{k}\) ಪ್ರತಿ ಪದರದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು, ಮತ್ತು h ಎಂಬುದು ಒಟ್ಟು ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಡಿಸ್ಕ್. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, \({G}_{x}\) ಮತ್ತು \({G}_{y}\) ತೂಕದ ಸರಾಸರಿ ಬರಿಯ ಠೀವಿ ಗುಣಾಂಕಗಳಾಗಿವೆ, ಇದನ್ನು 31 ನಂತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ:
ಎರಡು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ವೈಶಾಲ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳು (ಸಮೀಕರಣ (3)) ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಐದು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಸ್ಥಿರಗಳು (ಸಮೀಕರಣ (2)) ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಬರಿಯ ವಿರೂಪ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಈ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಪ್ಲೇಟ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ವೇರಿಯೇಬಲ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಏಳು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಗುಂಪನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ವಿರೂಪತೆಯ ರೇಖೀಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಿ ಮತ್ತು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಕಾರ್ಟೇಶಿಯನ್ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ವಿರೂಪ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೀಗೆ ಪಡೆಯಬಹುದು:
ಇಲ್ಲಿ \({\varepsilon}_{yy}\) ಮತ್ತು \({\varepsilon}_{xx}\) ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿರೂಪಗಳು, ಮತ್ತು \({\gamma}_{yz},{\gamma}_{xz} \ ) ಮತ್ತು \({\gamma}_{xy}\) ಬರಿಯ ವಿರೂಪಗಳು.
ಹುಕ್‌ನ ನಿಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮತ್ತು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಆರ್ಥೋಟ್ರೋಪಿಕ್ ಪ್ಲೇಟ್ನ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು (1). (5)32 ಇಲ್ಲಿ \({c}_{ij}\) ಒತ್ತಡ-ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಲಿ \({G}_{ij}^{k}\), \({E}_{ij}^{k}\) ಮತ್ತು \({v}_{ij}^{k}\) ಅನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಬಲವು ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಆಗಿದೆ, ಯಂಗ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಪಾಯ್ಸನ್ ಅನುಪಾತ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಪದರಕ್ಕೆ ಈ ಗುಣಾಂಕಗಳು ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ನ ಹಿಂತಿರುಗುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ, ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು 33 ಎಂದು ಪುನಃ ಬರೆಯಬಹುದು.
ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಕೋರ್ನೊಂದಿಗೆ ಬಹುಪದರದ ಪ್ಲೇಟ್ನ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಗೆ ಹ್ಯಾಮಿಲ್ಟನ್‌ನ ತತ್ವದ ಅನ್ವಯವು ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಮಿಲ್ಟನ್ ಅವರ ತತ್ವವನ್ನು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಬಹುದು:
ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, δ ವಿಭಿನ್ನ ಆಪರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, U ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು W ಬಾಹ್ಯ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಒಟ್ಟು ಸಂಭಾವ್ಯ ಒತ್ತಡದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. (9), ಇಲ್ಲಿ A ಮಧ್ಯದ ಸಮತಲದ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ.
z ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ (p) ನ ಏಕರೂಪದ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಊಹಿಸಿ, ಬಾಹ್ಯ ಬಲದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು:
ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಸಮೀಕರಣಗಳು (4) ಮತ್ತು (5) (9) ಮತ್ತು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ. (9) ಮತ್ತು (10) (8) ಮತ್ತು ಪ್ಲೇಟ್ ದಪ್ಪದ ಮೇಲೆ ಏಕೀಕರಿಸುವುದು, ಸಮೀಕರಣ: (8) ಅನ್ನು ಹೀಗೆ ಪುನಃ ಬರೆಯಬಹುದು:
ಸೂಚ್ಯಂಕ \(\phi\) ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, \({N}_{ij}\) ಮತ್ತು \({Q}_{iz}\) ಸಮತಲದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಬಲಗಳು, \({M} _{ij }\) ಬಾಗುವ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸೂತ್ರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:
ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಭಾಗಗಳ ಮೂಲಕ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು. ಫಾರ್ಮುಲಾ (12) ಗೆ ಬದಲಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ, ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಫಲಕದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಸೂತ್ರದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಬಹುದು (12). (13)
ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿತ ಮೂರು-ಪದರ ಫಲಕಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಗ್ಯಾಲರ್ಕಿನ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅರೆ-ಸ್ಥಿರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಊಹೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅಜ್ಞಾತ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಮೀಕರಣವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: (14).
\({u}_{m,n}\), \({v}_{m,n}\), \({w}_{m,n}\),\({{\uptheta}_ {\mathrm {x}}}_{\mathrm {m} \text{,n}}\),\({{\uptheta }_{\mathrm {y}}}_{\mathrm {m} \text {,n}}\), \({{\uppsi}_{\mathrm{x}}}_{\mathrm{m}\text{,n}}\) ಮತ್ತು \({{\uppsi}_{ \mathrm{y}}}_{\mathrm{m}\text{,n}}\) ಅಜ್ಞಾತ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು ದೋಷವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು. \(\overline{\overline{u}} \left({x{\text{,y}}} \right)\), \(\overline{\overline{v}} \left({x{\text) {,y}}} \right)\), \(\overline{\overline{w}} \left( {x{\text{,y}}} \right)\), \(\overline{\overline {{{\uptheta}_{x}}}} \left( {x{\text{,y}}} \right)\), \(\overline{\overline{{{\uptheta}_{y} }}} \left( {x{\text{,y}}} \right)\), \(\overline{\overline{{\psi_{x}}}} \left( {x{\text{, y}}} \right)\) ಮತ್ತು \(\ಓವರ್‌ಲೈನ್{\ಓವರ್‌ಲೈನ್{{ \psi_{y} }}} \left( {x{\text{,y}}} \right)\) ಪರೀಕ್ಷಾ ಕಾರ್ಯಗಳು, ಇದು ಕನಿಷ್ಟ ಅಗತ್ಯ ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು. ಕೇವಲ ಬೆಂಬಲಿತ ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗಾಗಿ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೀಗೆ ಮರು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು:
ಸಮೀಕರಣಗಳ ಪರ್ಯಾಯವು ಬೀಜಗಣಿತ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. (14) ಆಡಳಿತ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಗೆ, ಇದು ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಅಜ್ಞಾತ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು (14). (14)
ಕೋರ್ ಆಗಿ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿತ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ನ ಬಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನುಕರಿಸಲು ನಾವು ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ (FEM) ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯ ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ಕೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಬಾಕ್ಸ್ ಆವೃತ್ತಿ 6.12.1). ಸರಳೀಕೃತ ಏಕೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ 3D ಹೆಕ್ಸಾಹೆಡ್ರಲ್ ಘನ ಅಂಶಗಳು (C3D8R) ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಪದರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತು ರೇಖೀಯ ಟೆಟ್ರಾಹೆಡ್ರಲ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು (C3D4) ಮಧ್ಯಂತರ (ಕಾನ್ಕೇವ್) ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಮೆಶ್‌ನ ಒಮ್ಮುಖವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ನಾವು ಮೆಶ್ ಸೆನ್ಸಿಟಿವಿಟಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮೂರು ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಚಿಕ್ಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಮ್ಮುಖವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದೆ. ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಸೈನುಸೈಡಲ್ ಲೋಡ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಾಲ್ಕು ಅಂಚುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿತ ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೇಖೀಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಪದರಗಳಿಗೆ ನಿಗದಿಪಡಿಸಿದ ವಸ್ತು ಮಾದರಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲ, ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ.
ನಮ್ಮ ಮೂಲಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ನಾವು 3D ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ (ಅಂದರೆ ಟ್ರಿಪಲ್ ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್) ಮತ್ತು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಬಾಗುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಅನುಗುಣವಾದ ಕಸ್ಟಮ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್ (z- ದಿಕ್ಕಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಏಕರೂಪದ ಲೋಡ್ p) ಮತ್ತು ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು (ಅಂದರೆ. ಕೇವಲ ಬೆಂಬಲಿತವಾಗಿದೆ). ನಮ್ಮ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1).
3D ಪ್ರಿಂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಮುದ್ರಿಸಲಾದ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಫಲಕವು ಎರಡು ಸ್ಕಿನ್‌ಗಳನ್ನು (ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ) ಮತ್ತು ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಠೇವಣಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಲ್ಟಿಮೇಕರ್ 3 3D ಪ್ರಿಂಟರ್ (ಇಟಲಿ) ನಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು ( FDM). ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅದರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು 3D ಬೇಸ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಮುದ್ರಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ ಪದರವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಮುದ್ರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮುದ್ರಿಸಬೇಕಾದರೆ ಬೆಂಬಲ ತೆಗೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ತೊಡಕುಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಇದು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. 3D ಮುದ್ರಣದ ನಂತರ, ಎರಡು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಸೂಪರ್ ಗ್ಲೂ ಬಳಸಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಅಂಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಳೀಯ ಮುದ್ರಣ ದೋಷಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ನಾವು ಈ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಲ್ಯಾಕ್ಟಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು (PLA) ಅತ್ಯಧಿಕ ಭರ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ (ಅಂದರೆ 100%) ಬಳಸಿ ಮುದ್ರಿಸಿದ್ದೇವೆ.
ಕಸ್ಟಮ್ ಕ್ಲ್ಯಾಂಪಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ನಮ್ಮ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ಅದೇ ಸರಳ ಬೆಂಬಲದ ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಗ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಬೋರ್ಡ್ ಅನ್ನು x ಮತ್ತು y ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಅಂಚುಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಈ ಅಂಚುಗಳು x ಮತ್ತು y ಅಕ್ಷಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ತಿರುಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹಿಡಿತದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಾಲ್ಕು ಅಂಚುಗಳಲ್ಲಿ (Fig. 2) ತ್ರಿಜ್ಯ r = h / 2 ನೊಂದಿಗೆ ಫಿಲ್ಲೆಟ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಲ್ಯಾಂಪ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅನ್ವಯಿಕ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಾ ಯಂತ್ರದಿಂದ ಫಲಕಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫಲಕದ ಮಧ್ಯದ ರೇಖೆಯೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಅಂಜೂರ 2). ಗ್ರಿಪ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲು ನಾವು ಮಲ್ಟಿ-ಜೆಟ್ 3D ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು (ObjetJ735 Connex3, Stratasys® Ltd., USA) ಮತ್ತು ರಿಜಿಡ್ ಕಮರ್ಷಿಯಲ್ ರೆಸಿನ್‌ಗಳನ್ನು (Vero ಸರಣಿಯಂತಹವು) ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ.
3D ಮುದ್ರಿತ ಕಸ್ಟಮ್ ಗ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ನೊಂದಿಗೆ 3D ಮುದ್ರಿತ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಜೋಡಣೆ.
ನಾವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪರೀಕ್ಷಾ ಬೆಂಚ್ (ಲಾಯ್ಡ್ LR, ಲೋಡ್ ಸೆಲ್ = 100 N) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚಲನೆ-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಅರೆ-ಸ್ಥಿರ ಸಂಕೋಚನ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು 20 Hz ನ ಮಾದರಿ ದರದಲ್ಲಿ ಯಂತ್ರ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಈ ವಿಭಾಗವು ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಯ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಪದರಗಳು ಕಾರ್ಬನ್ ಎಪಾಕ್ಸಿ ರಾಳದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಕಾನ್ಕೇವ್ ಕೋರ್ನ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯು ಪಾಲಿಮರ್ನಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸುತ್ತೇವೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 2 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಆಯಾಮವಿಲ್ಲದ ಅನುಪಾತಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 3 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿತ ಪ್ಲೇಟ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ಲಂಬ ಆಯಾಮವಿಲ್ಲದ ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಟೇಬಲ್ 4). ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಶೀಲನೆಗಳ ನಡುವೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದವಿದೆ.
ನಾವು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತದ (RZT) ಲಂಬ ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು 3D ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಪಗಾನೊ), ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಶಿಯರ್ ವಿರೂಪ ಸಿದ್ಧಾಂತ (FSDT) ಮತ್ತು FEM ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 3 ನೋಡಿ). ದಪ್ಪ ಬಹುಪದರದ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಬರಿಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪರಿಹಾರದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಾವು ವಿಮಾನದ ಹೊರಭಾಗದ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವು FSDT ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ (Fig. 4).
y = b/2 ನಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಿದ ಲಂಬ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿವಿಧ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ನ ದಪ್ಪದಾದ್ಯಂತ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡ (ಎ) ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡ (ಬಿ) ಬದಲಾವಣೆ.
ಮುಂದೆ, ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಕೋರ್ನೊಂದಿಗೆ ಯುನಿಟ್ ಸೆಲ್ನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ನಾವು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಯುನಿಟ್ ಸೆಲ್ ಕೋನವು ಮರುಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ34,35,36. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ಪ್ಲೇಟ್ನ ಒಟ್ಟು ವಿಚಲನದ ಮೇಲೆ ಯುನಿಟ್ ಸೆಲ್ ಕೋನದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು, ಹಾಗೆಯೇ ಕೋರ್ನ ಹೊರಗಿನ ದಪ್ಪವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿದ್ದೇವೆ (ಚಿತ್ರ 5). ಮಧ್ಯಂತರ ಪದರದ ದಪ್ಪವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಗರಿಷ್ಠ ಆಯಾಮವಿಲ್ಲದ ವಿಚಲನವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ದಪ್ಪವಾದ ಕೋರ್ ಲೇಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು \(\frac{{h}_{c}}{h}=1\) (ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲೇಯರ್ ಇದ್ದಾಗ) ಸಾಪೇಕ್ಷ ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಯುನಿಟ್ ಸೆಲ್ (ಅಂದರೆ \(\theta =70^\circ\)) ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ಗಳು ಚಿಕ್ಕ ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಚಿತ್ರ 5). ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ನ ಬಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಪಾಯ್ಸನ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಇದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿಭಿನ್ನ ಘಟಕ ಕೋಶದ ಕೋನಗಳು ಮತ್ತು ಸಮತಲದ ಹೊರಗೆ ದಪ್ಪವಿರುವ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಾಡ್‌ನ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಿದ ಗರಿಷ್ಠ ವಿಚಲನ.
ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ನ ಕೋರ್ನ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಆಕಾರ ಅನುಪಾತ (ಅಂದರೆ \(\theta=70^\circ\)) ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಲೇಟ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6). ಪ್ಲೇಟ್ನ ಗರಿಷ್ಠ ವಿಚಲನವು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ h / l ನೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಕೋರ್ನ ದಪ್ಪವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಕಾನ್ಕೇವ್ ರಚನೆಯ ಸರಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ರಚನೆಯ ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿವಿಧ ದಪ್ಪಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ದಗಳ ಸಹಾಯಕ ಕೋರ್ನೊಂದಿಗೆ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನಲ್ಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ವಿಚಲನ.
ಒತ್ತಡದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಬಹುಪದರದ ರಚನೆಗಳ ವೈಫಲ್ಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು (ಉದಾ, ಡಿಲಾಮಿನೇಷನ್) ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಘಟಕ ಕೋಶದ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅನ್ವೇಷಿಸಬಹುದಾದ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ. ಪಾಯಿಸನ್ ಅನುಪಾತವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಒತ್ತಡಕ್ಕಿಂತ ಹೊರಭಾಗದ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 7 ನೋಡಿ). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳ ವಸ್ತುಗಳ ಆರ್ಥೋಟ್ರೋಪಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಅಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ. ಕಾನ್ಕೇವ್ ರಚನೆಗಳ ದಪ್ಪ, ಎತ್ತರ ಮತ್ತು ಉದ್ದದಂತಹ ಇತರ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಒತ್ತಡದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.
ವಿಭಿನ್ನ ಕಾನ್ಕಾವಿಟಿ ಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಫಿಲ್ಲರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ನ ವಿವಿಧ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡದ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ.
ಇಲ್ಲಿ, ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಕೋರ್ನೊಂದಿಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿತ ಬಹುಪದರದ ಪ್ಲೇಟ್ನ ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಸೂತ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಮೊದಲ ಕ್ರಮಾಂಕದ ಬರಿಯ ವಿರೂಪ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು FEM ಸೇರಿದಂತೆ ಇತರ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 3D ಮುದ್ರಿತ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾವು ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸುತ್ತೇವೆ. ಅಂಕುಡೊಂಕಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಬಾಗುವ ಹೊರೆಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಮ ದಪ್ಪದ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ರಚನೆಗಳ ವಿರೂಪತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮ್ಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನಲ್ಗಳ ಬಾಗುವ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಕ್ಸೆಟಿಕ್ ಮಟ್ಟವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ (ಅಂದರೆ, θ <90), ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆಕಾರ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕೋರ್ನ ದಪ್ಪವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್ನ ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ವಿಮಾನದ ಹೊರಭಾಗದ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡದ ಮೇಲೆ ಪಾಯ್ಸನ್‌ನ ಅನುಪಾತದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಮಿನೇಟೆಡ್ ಪ್ಲೇಟ್ನ ದಪ್ಪದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬರಿಯ ಒತ್ತಡದ ಮೇಲೆ ಪಾಯ್ಸನ್‌ನ ಅನುಪಾತವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಸೂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ತೀರ್ಮಾನಗಳು ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಲೋಡ್-ಬೇರಿಂಗ್ ರಚನೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಲೋಡಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಫಿಲ್ಲರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹುಪದರದ ರಚನೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗೆ ದಾರಿ ತೆರೆಯಬಹುದು.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳು ಸಮಂಜಸವಾದ ವಿನಂತಿಯ ಮೇರೆಗೆ ಆಯಾ ಲೇಖಕರಿಂದ ಲಭ್ಯವಿದೆ.
ಅಕ್ಟೈ ಎಲ್., ಜಾನ್ಸನ್ AF ಮತ್ತು ಕ್ರೆಪ್ಲಿನ್ B. Kh. ಜೇನುಗೂಡು ಕೋರ್ಗಳ ವಿನಾಶದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್. ಇಂಜಿನಿಯರ್. ಫ್ರ್ಯಾಕ್ಟಲ್. ತುಪ್ಪಳ. 75(9), 2616–2630 (2008).
ಗಿಬ್ಸನ್ LJ ಮತ್ತು ಆಶ್ಬಿ MF ಪೋರಸ್ ಸಾಲಿಡ್ಸ್: ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಅಂಡ್ ಪ್ರಾಪರ್ಟೀಸ್ (ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಪ್ರೆಸ್, 1999).
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-12-2023