This study investigates a geometrical nonlinear dynamic behaviors of laminated skew plates made of advanced composite materials (ACM). Based on the first-order shear deformation plate theory (FSDT), the Newmark method and Newton-Raphson iteration are used for the nonlinear dynamic solution. The effects of cutout sizes, skew angles and lay up sequences on the nonlinear dynamic response for various parameters are studied using a nonlinear dynamic finite element program developed for this study. The several numerical results were in good agreement with those reported by other investigators for square composite plates with or without central cutouts, and the new results reported in this paper show the significant interactions between the cutout, skew angles and layup sequence in the laminate. Key observation points are discussed and a brief design guideline of skew laminates is given.

본 연구는 복합소재로 구성된 적층 경사판의 비선형 동적 거동을 분석한다. 1차 전단 변형 판이론에 기반하여, 비선형 동적 방정식의 해는 Newmark 방법과 Newton-Raphson 반복법을 혼용하여 적용하여 산정하였다. 본 연구에서 개발한 유한요소 해석프로그램을 사용하여 개구부의 크기 또는 판의 경사각, 그리고 적층 배열의 변화가 판의 기하학적 비선형 거동에 미치는 영향을 상세 분석하였다. 몇 가지 수치해석 결과는 기존 연구자로부터 얻어진 결과와 잘 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구의 새로운 결과는 경사 적층 구조의 중앙 개구부의 크기 또는 판의 경사각도, 그리고 적층 배열과의 중요한 상호관계를 보여준다. 몇 가지 수치예제는 개구부를 갖는 적층 판구조를 설계하는데 필요한 가이드라인을 제시하였다

Keywords: 경사 적층구조(skew laminates), 비선형 동적거동(nonlinear dynamics), 개구부(cutouts), 적층 배열(layup sequence)

Keywords: 경사 적층구조(skew laminates), 비선형 동적거동(nonlinear dynamics), 개구부(cutouts), 적층 배열(layup sequence)