A semi-analytical model for the postbuckling analysis of plates with non-straight stringers

Serious advancements in Aerospace Engineering can be made thanks to the use of more enriched and accurate models. In this work, the Mindlin model is used, in order to include thicker plates than the ones treated in the classical lamination theory. In order to have more freedom in the design of plates in aerospace applications, both curvilinear fibers for the plate and stiffeners of various shape and size are used to increase the critical load of the structure and improve the postbuckling capability. The non linear partial differential equilibrium equations of the plate are transformed in a non liner system of algebraic equations by means of a Rayleigh-Ritz approach and are solved by a numerical algorithm, and the majority of the results are confronted with the Abaqus software. Both the numerical algorithm general process for the Ritz-Mindlin model and the techniques used to implement the curvilinear fibers in Abaqus are shown.

Possono ancora essere fatti molti progressi nel campo dell'Ingengeria Aerospaziale nell'ambito delle piastre, grazie a modelli sempre più completi e accurati. In questa tesi, viene utilizzato il modello di Mindlin per le piastre, il quale include piastre più spesse rispetto a quelle che possono essere trattate nella teoria classica della laminazione. Per avere più libertà nella progettazione e manifattura delle piastre per applicazioni aerospaziali, sia fibre curvilinee che correnti di varie forme e dimensioni sono usati per aumentare il carico critico della piastra e migliorarne le prestazioni dopo il fenomeno del buckling. le equazioni differenziali non lineari alle derivate parziali che governano l'equilibrio della piastra vengono trasformate in un sistema di equazioni non lineari e risolte tramite un algoritmo numerico, e la maggioranza dei risultati vengono confrontati con il software Abaqus. L'andamento generale dell'algoritmo numerico di ritz-Mindlin viene presentato e anche il modo in cui le fibre curvilinee vengono implementate in Abaqus.