Free vibrations of delaminated composite and sandwich plates

The aim of this paper is comparison of fundamental dynamic characteristics of intact and damaged laminated composite and sandwich plates. Generalized Layerwise Plate Theory is used for analysis of different plates with presence of delaminations. Jumps in displacement field are incorporated using Heaviside step functions. Different layerwise FE are derived. Mathematical model is coded in MATLAB® for free vibrations analysis of laminated composite and sandwich plates. Effects of plate aspect ratio, lamination scheme, degree of orthotropy and delamination position on fundamental dynamic characteristics are analyzed. All numerical solutions are compared with existing dat

Linear Transient Analysis of Laminated Composite Plates using GLPT

The objective of this work is to study the transient response of laminated composite plates under different types of dynamic loading. For this purpose, laminated composite plate is modeled using Reddy’s generalized layerwise plate theory (GLPT). This theory assumes layerwise linear variation of displacements components. Transverse displacement is constant through the thickness of the plate. Using the assumed displacement field, linear kinematic relations, as well as Hooke’s constitutive law, equations of motion are derived using Hamilton’s principle. Analytical solution for cross-ply laminates is derived using the Navier method. Numerical solution is obtained using FEM. Governing partial differential equations in both solutions are reduced to a set of ordinary differential equations in time using Newmark integration scheme. The equations of motion are solved using constant-average acceleration method. Effects of time step, mesh refinement and lamination scheme on accuracy of transient response are considered. Illustrative comments are given about the influence of shear deformation on transient response. Finally, different schemes of dynamic loading are investigated. Good agreement is obtained with results from the literature.Obiectivul acestei lucrări este de a studia răspunsul tranzitoriu al plăcilor compozite laminate sub diferite tipuri de încărcare dinamică. În acest scop, placa compozită laminată este modelată folo-sind teoria generalizată a plăcilor propusă de Reddy (GLPT). Această teorie presupune variația liniară a componentelor deplasării în raport cu straturile plăcii. Deplasarea transversală este constantă în grosimea plăcii. Ecuațiile de mișcare sunt derivate folosind principiul lui Hamilton, utilizând câmpul de deplasare asumat, relațiile liniare cinematice, precum și legea constitutivă a lui Hooke. Soluția analitică pentru plăci laminate din fibre din lemn încrucișate este derivată folosind formula lui Navier. Soluția numerică este obținută cu ajutorul metodei elementului finit. Ecuațiile cu derivate parțiale în ambele soluții sunt reduse la un set de ecuații diferențiale ordinare în timp, utilizând Metoda Newmark. Ecuațiile de mișcare sunt rezolvate folosind metoda de inte-grare implicită Newmark β. Sunt luate în considerare efectele integrării numerice în timp, pas cu pas, ale rafinării discretizării și ale sistemului de laminare asupra acurateței răspunsului tranzitoriu. Sunt prezentate comentarii ilustrative despre influența deformării cauzate de forfecare asupra răspunsului tranzitoriu. În cele din urmă, sunt investigate diferite scheme de încărcare dinamică. Rezultatele obținute sunt în concordanță cu cele din literatura de specialitate

Ispitivanje mehanizama antinematodnog dejstva odabranih monoterpenoidnih i diterpenoidnih aktivnih sastojaka esencijalnih biljnih ulja

U ovoj doktorskoj disertaciji provereni su i analizirani mehanizmi kojima pojedini aktivni sastojci esencijalnih biljnih ulja deluju na neuromišićni preparat A. suum. Ispitan je mehanizam antinematodnog dejstva odabranih biljnih mono i diterpenoida na neuromišićnom preparatu nematode i dejstvo na različite podtipove nikotinskog receptora (L, N i B tip). Pored toga ispitan je uticaj i interakcija terpenoidnih aktivnih sastojaka biljnih ulja na GABA receptor parazitske nematode. Takođe, testirana je njihova interakcija sa antinematodnim lekom iz grupe aminoacidonitrila (monepantel). Proverena je selektivnost dejstva karvakrola, karveola i mentola na neuromišićnim preparatima sisara (izolovana dijafragma i ileum pacova) i ispitano je dejstvo karvakrola na neuromišićni sistem sisara (Rota-rod test na pacovima). Ispitan je i uticaj timola i karvakrola na preživljavanje i faringealno pumpanje nematode Caenorhabditis elegans kao i dozna i vremenska zavisnost ovog efekta

Investigation of the antinematodal mechanism of action of selected monotherpenoid and ditherpenoids active ingredients from plant essential oils

U ovoj doktorskoj disertaciji provereni su i analizirani mehanizmi kojima pojedini aktivni sastojci esencijalnih biljnih ulja deluju na neuromišićni preparat A. suum. Ispitan je mehanizam antinematodnog dejstva odabranih biljnih mono i diterpenoidа na neuromišićnom preparatu nematode i dejstvo na različite podtipove nikotinskog receptora (L, N i B tip). Pored toga ispitan je uticaj i interakcija terpenoidnih aktivnih sastojaka biljnih ulja na GABA receptor parazitske nematode. Takođe, testirana je njihova interakcija sa antinematodnim lekom iz grupe aminoacidonitrila (monepantel). Proverena je selektivnost dejstva karvakrola, karveola i mentola na neuromišićnim preparatima sisara (izolovana dijafragma i ileum pacova) i ispitano je dejstvo karvakrola na neuromišićni sistem sisara (Rota-rod test na pacovima). Ispitan je i uticaj timola i karvakrola na preživljavanje i faringealno pumpanje nematode Caenorhabditis elegans kao i dozna i vremenska zavisnost ovog efekta

Finite element modeling of free vibration problem of delaminated composite plates using Abaqus CAE

The aim of this paper is to discuss different finite element models of laminated composite plates with delaminations using the commercial software Abaqus CAE. Three-dimensional (solid), as well as two-dimensional (shell) models in Abaqus CAE, are considered. For comparison, the previously derived and validated numerical model of both intact and delaminated composite plates, based on the Generalized Layerwise Plate Theory of Reddy, is used. Influences of the finite element types and the mesh density on the free vibration response are analysed. Excellent agreement is achieved using the shell model in Abaqus CAE, while the limitations of solid models are noted

Free vibrations of delaminated composite and sandwich plates

The aim of this paper is comparison of fundamental dynamic characteristics of intact and damaged laminated composite and sandwich plates. Generalized Layerwise Plate Theory is used for analysis of different plates with presence of delaminations. Jumps in displacement field are incorporated using Heaviside step functions. Different layerwise FE are derived. Mathematical model is coded in MATLAB® for free vibrations analysis of laminated composite and sandwich plates. Effects of plate aspect ratio, lamination scheme, degree of orthotropy and delamination position on fundamental dynamic characteristics are analyzed. All numerical solutions are compared with existing dat

Primena slojevitih konačnih elemenata u numeričkoj analizi laminatnih kompozitnih i sendvič-ploča i ljuski s delaminacijama

Laminar composites are modern engineering materials widely used in the mechanical and civil engineering. In the paper, some recent advances in a numerical analysis of laminated composite and sandwich plates and shells of different shapes, with existing zones of partial delamination, are presented. The layered finite elements, based on the extended version of the Generalized Laminated Plate Theory of Reddy, are applied for the numerical solution of several structural problems. After the verification of the proposed model for intact structures using the existing data from the literature, the effects of the size and the position of embedded delamination zones on the structural response of laminated structures are investigated numerically by means of a variety of numerical applications.Laminatni kompoziti su moderni materijali koji se široko primenjuju u mašinstvu i građevinarstvu. U ovom radu prikazani su odgovarajući moderni pristupi u numeričkoj analizi laminatnih kompozitnih i sendvič-ploča i ljuski s delaminacijom u pojedinim delovima konstrukcije. Za određivanje numeričkog rešenja različitih problema primenjeni su slojeviti konačni elementi bazirani na Reddy-evoj opštoj laminatnoj teoriji ploča. Nakon verifikacije postojećeg modela za konstrukcije bez oštećenja (primenom postojećih podataka iz literature), putem različitih numeričkih primera, analizirani su efekti veličine i položaja delaminacija na odgovor oštećenih laminatnih konstrukcija

Antinematodna dejstva odabranih mono i diterpenoidnih aktivnih sastojaka esencijalnih biljnih ulja

Prema podacima iz literature bolesti prouzrokovane parazitskim nematodama pogađaju veliki broj stanovnika na svetu (SZO-1.6 milijardi za 2022.), a vrlo često mogu biti i uzrok smrti u neadekvatnim higijensko-sanitarnim uslovima življenja. Ono što je zajedničko za parazitske infekcije životinja i ljudi, odnosno parazite koji ih napadaju jeste sposobnost da vrlo brzo nakon primene antiparazitskih lekova razvijaju rezistenciju na primenu istih. Pokazalo se na osnovu naših dosadašnjih istraživanja da je velika svinjska glista (A. suum) odličan alternativni model za ispitivanja antinematodnih aktivnosti postojećih i potencijalno novih antiparazitskih lekova.U ovom radu provereni su i analizirani mehanizmi kojima pojedini aktivni sastojci esencijalnih biljnih ulja deluju na neuromišićni preparat parazitske nematode A. suum koja je veoma čest parazit u crevima svinja. Ispitan je mehanizam antinematodnog dejstva odabranih biljnih mono i diterpenoidа na neuromišićnom preparatu nematode i dejstvo na različite podtipove nikotinskog receptora (L, N i B tip. Pored toga ispitan je uticaj i interakcija terpenoidnih aktivnih sastojaka biljnih ulja na GABA receptor parazitske nematode. Na osnovu naših rezultata (Marjanović i sar., 2020) inhibitorno dejstvo karvakrola na kontrakcije neuromišićnog preparata A. suum odigrava se posredstvom nikotinskog acetilholinskog receptora (nAChR). Inhibitorno dejstvo karvakrola ispoljava karakteristike kompetitivnog i nekompetitivnog antagonizma. Za istraživanja antinematodnog dejstva potencijalno novih lekova u našoj laboratoriji je prvi put korišćen u ovom delu Evrope i slobodno živeća nematoda Caenorhabditis elegans. U radu je prikazan uticaj timola i karvakrola na preživljavanje i faringealno pumpanje nematode Caenorhabditis elegans kao i dozna i vremenska zavisnost ovog efekta

Linear Transient Analysis of Laminated Composite Plates using GLPT

The objective of this work is to study the transient response of laminated composite plates under different types of dynamic loading. For this purpose, laminated composite plate is modeled using Reddy’s generalized layerwise plate theory (GLPT). This theory assumes layerwise linear variation of displacements components. Transverse displacement is constant through the thickness of the plate. Using the assumed displacement field, linear kinematic relations, as well as Hooke’s constitutive law, equations of motion are derived using Hamilton’s principle. Analytical solution for cross-ply laminates is derived using the Navier method. Numerical solution is obtained using FEM. Governing partial differential equations in both solutions are reduced to a set of ordinary differential equations in time using Newmark integration scheme. The equations of motion are solved using constant-average acceleration method. Effects of time step, mesh refinement and lamination scheme on accuracy of transient response are considered. Illustrative comments are given about the influence of shear deformation on transient response. Finally, different schemes of dynamic loading are investigated. Good agreement is obtained with results from the literature.Obiectivul acestei lucrări este de a studia răspunsul tranzitoriu al plăcilor compozite laminate sub diferite tipuri de încărcare dinamică. În acest scop, placa compozită laminată este modelată folo-sind teoria generalizată a plăcilor propusă de Reddy (GLPT). Această teorie presupune variația liniară a componentelor deplasării în raport cu straturile plăcii. Deplasarea transversală este constantă în grosimea plăcii. Ecuațiile de mișcare sunt derivate folosind principiul lui Hamilton, utilizând câmpul de deplasare asumat, relațiile liniare cinematice, precum și legea constitutivă a lui Hooke. Soluția analitică pentru plăci laminate din fibre din lemn încrucișate este derivată folosind formula lui Navier. Soluția numerică este obținută cu ajutorul metodei elementului finit. Ecuațiile cu derivate parțiale în ambele soluții sunt reduse la un set de ecuații diferențiale ordinare în timp, utilizând Metoda Newmark. Ecuațiile de mișcare sunt rezolvate folosind metoda de inte-grare implicită Newmark β. Sunt luate în considerare efectele integrării numerice în timp, pas cu pas, ale rafinării discretizării și ale sistemului de laminare asupra acurateței răspunsului tranzitoriu. Sunt prezentate comentarii ilustrative despre influența deformării cauzate de forfecare asupra răspunsului tranzitoriu. În cele din urmă, sunt investigate diferite scheme de încărcare dinamică. Rezultatele obținute sunt în concordanță cu cele din literatura de specialitate

Kultivisanje, održavanje i primena Caenorhabditis elegans u biomedicinskim istraživanjima

Caenorhabditis elegans je neparazitska nematoda koja živi u zemljištu. Prvi podaci o primeni C. elegans u eksperimentalne svrhe potiču još iz 1965. kada je Sidni Brener, južnoafrički biolog, proučavao ponašanje i razvoj životinja (naročito neuralni razvoj) na ovoj nematodi. Nedugo zatim C. elegans je postao jedan od napopularnijih eksperimentalnih modela u biomedoicinskim istraživanjima. Tome u prilog govori činjenica da su do danas tri Nobelove nagrade dodeljene naučnicima koji su istraživanja upravo radili na C. elegans, a pored toga, dobijena su i mnoga druga značajna otkrića u različitim oblastima biomedicine. Veoma brz i kratak životni ciklus (3-5 dana), velikog broja potomaka i lako kultivisanja u laboratorijskim uslovima neke su od glavnih prednosti C. elegans. Za kultivaciju ove nematode koristi se podloga za rast nematoda (Nematode Growth Median) u koju se dodaje E. coli OP 50 kojom se C. elegans hrani. Postoje dva pola: samooplodni hermafroditi i mužjaci. U najvećem broju odrasli C. elegans su 1 mm dugi hermafroditi sa reproduktivnim ciklusom od 2,5-4 dana na sobnoj temperaturi i srednjim životnim vekom od približno 18-20 dana na 20°C. Nakon izleganja, C. elegans može ili da se razvije direktno kroz četiri stadijuma larve (L1-L4) ili da nastavi sa stadijumom „dauer“ larve, umesto stadijuma L3. Faza „dauer“ larve je razvojno zaustavljena faza disperzije koja se koristi za preživljavanje u nepovoljnim uslovima. Kada se nepovoljni uslovi povuku, C. elegans se može oporaviti i razviti u stadijum larve L4. C. elegans se intenzivno koristi u ispitivanju apoptoze, transdukcije, starenja, zelenog fluorescentnog proteina i njegove uloge u ekspresiji gena, ispitivanju jonskih kanala, testiranju modela bolesti, ispitivanju lekova i dr. U našoj laboratoriji C. elegans koristimo u ispitivanjima mehanizma dejstva antinematodnih lekova i mehanizmima razvoja rezistencije nematoda