home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The X-Philes (2nd Revision) / The X-Philes Number 1 (1995).iso / xphiles / hp48hor1 / laminate.doc < prev    next >
Text File  |  1995-03-31  |  5KB  |  99 lines
  1. (Comp.sys.handhelds) 
  2. Item: 3183 by jn190068 at longs.LANCE.ColoState.EDU 
  3. Author: [Jay Nestle] 
  4.   Subj: composite analysis documentation 
  5.   Date: Mon May 20 1991 
  6.  
  7. Composite Analysis Code for the hp48sx 
  8.  
  9. Written by:  Jay Nestle 
  10. Spring 1991 for CE496v at Colo State Univ 
  11.  
  12. The following remarks contain some fundamentals about the way the 
  13. program operates and some basic theory behind it, it is assumed that 
  14. the user has some knowledge of Classical Lamination Theory (CLT). 
  15.  
  16. To run the program takes 2 or 3 steps: (3 for thermal effects, can be omitted) 
  17.  
  18.         1)  Run INT1 
  19.                 the interface program allows you to enter the number 
  20.                 of new materials and layers, just follow the prompts. 
  21.                 Variables req'd for Materials are: E1, E2, G12, v21, v12 
  22.                 (Note: the v21 and v12 are the poisson ratios) 
  23.                 the 1 and 2 designate the principle material directions, 
  24.                 i.e. 1 points in the fiber direction, 2 perp to it. 
  25.                 Variables req'd for the layers are: theta (the material 
  26.                 orientation measured from the x-axis as CCW is positive) 
  27.                 ztop, zbottom (see below), alpha1, and alpha2 (the 
  28.                 coefficients of thermal expansion in the 1 2 directions) 
  29.  
  30.                          _______________________________  -0.01 
  31.                         |                               | 
  32.                         |       Layer 1                 | 
  33.                         |_______________________________| -0.005 
  34.                         |                               | 
  35.                         |       Layer 2                 | 
  36.                  _______|_______________________________|_____\ 
  37.                 |       |                               |     / X 
  38.                 |       |       Layer 3                 | 
  39.                 |       |_______________________________| 0.005 
  40.                 \/ +Z   |                               | 
  41.                         |       Layer 4                 | 
  42.                         |_______________________________| 0.01 
  43.                                     TOP of Laminate 
  44.  
  45.                 With this orientation you can see that for layer 1: 
  46.                         ztop=-0.005 and zbottom=-0.01 
  47.                 This is the orientation used in my program. 
  48.  
  49.         2)  After all the materials have been entered and the layer 
  50.                 values you will be ready to calculate the Q, Qbar 
  51.                 (reduced stiffness matrix) for each layer, and then 
  52.                 calculate the ABD matrix for the laminate.  This is 
  53.                 all done by just pressing CALC.  (note after running 
  54.                 INT1 like above the Temp Menu is still displayed, 
  55.                 simply hit VAR to get to the CALC option.) 
  56.  
  57.         3)  If you are considering thermal effects now just press CNTa 
  58.                 and the program will calculate the alpha vector for the 
  59.                 entire laminate and the NT vector.  These will be located 
  60.                 in the LAYERS directory in the ABD directory, which is 
  61.                 where you will be after pressing CNTa. 
  62.  
  63.         If you have an understanding of CLT you know that you can now solve 
  64.         equations (in matrix form) like: 
  65.  
  66.                 { N M } = [ABD]{ e K } 
  67.  
  68.         Where { N M } is the vector of stesses and moments and 
  69.         { e K } is the vector of strains and curvatures. (e=epsilon, K=kappa) 
  70.         [ABD] is the ABD matrix calculated from my program.  Given this 
  71.         simply use the built in matrix editor to enter the known, either 
  72.         N M or e K and solve for the other, quite fast and simple! 
  73.  
  74.         You could also get the stress of individual layers (sigma=o) from 
  75.  
  76.         {o}=[Qbar]{{e0}+z{K}} 
  77.  
  78.         where o is for the layer likewise z and Qbar.  Qbar is found in the 
  79.         individual layers directories corresponding to the layer wanted. 
  80.  
  81.         Note it works quite well to simply name layers as L1, L2, Ln etc. 
  82.         this works quite well! 
  83.  
  84.         The {e0} is the vector of midplane strains, typically known or can 
  85.         be found above using the ABD calculation. 
  86.  
  87.         I don't have any text references because we didn't use any, this 
  88.         theory is well documented and our course was taught from lecture 
  89.         only. 
  90.  
  91.         Questions/Comments/Improvements can be send to me at: 
  92.         jn190068@longs.lance.ColoState.edu 
  93.  
  94.         I hope someone can use this!! Please feel free to distribute! 
  95.  
  96. jn190068@longs.lance.colostate.edu 
  97.  
  98.    "Save the earth, develop space."  -  Bumper Sticker 
  99.