Bending and vibration analysis of three-phase bi-directional functionally graded porous sandwich plates

Diese Studie untersucht die Biege- und Schwingungsanalyse dreiphasiger bidirektionaler, funktionell abgestufter poröser Sandwichplatten und beleuchtet die Auswirkungen von Materialabstufung, Porositätsverteilung und strukturellen Parametern auf Durchbiegung und Eigenfrequenz. Die Forschung nutzt Reddys Scherdeformationstheorie dritter Ordnung und die pb2-Ritz-Methode, um diese komplexen Strukturen präzise zu modellieren und zu analysieren. Schlüsselergebnisse zeigen, dass die Volumenfraktionsindizes die Durchbiegung und Eigenfrequenz der Platten signifikant beeinflussen. Die Studie untersucht auch die Auswirkungen unterschiedlicher Porositätsverteilungsmuster, wie etwa gleichmäßiger und symmetrischer ungleicher Verteilungen, auf das mechanische Verhalten der Platten. Zusätzlich wird der Einfluss von Randbedingungen und Aspektverhältnissen auf die Durchbiegung und Eigenfrequenz gründlich untersucht. Die Ergebnisse liefern wertvolle Einblicke in die Optimierung von Sandwichplattenkonstruktionen für Hochleistungsanwendungen im Ingenieurwesen, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der zivilen Infrastruktur. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Sandwichplatte mit einer symmetrischen Porositätsverteilung eine höhere Steifigkeit und geringere Durchbiegung aufweist als die Sandwichplatte mit einer gleichmäßigen Porositätsverteilung, was sie zu einer bevorzugten Wahl für Anwendungen macht, die eine verbesserte strukturelle Integrität und Leistung erfordern.