در نگارش این کتاب که حاصل 25 سال تحقیقات و پژوهش اینجانب و دانشجویانم در نشریات معتبر علمی میباشد، سه هدف اصلی مد نظر میباشد: اول، ارائه یک راه حل جامع و روشمند از مبانی نظریههای ورقهای نازک و نسبتا ضخیم، بر اساس اصول بنیادی از ریاضیات و فیزیک با تأکید بر جنبههای مهندسی می باشد. دوم، خوانندگان را با مفیدترین و به روزترین روشهای تحلیلی و عددی حل مسائل ورقها در رفتارهای خطی و غیرخطی آشنا مینماید. هدف سوم کتاب این است که تئوریها و روشهای توسعه یافته را برای تجزیه و تحلیل و طراحی سازههای کاربردی ساخته شده از ورقها ارائه نماید. این کتاب به عنوان متنی برای دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری در رشتههای مهندسی مکانیک، عمران، معماری، شیمی، هوانوردی، مهندسی هوافضا و اقیانوس در نظر گرفته شده است. همچنین میتواند به عنوان یک کتاب مرجع برای مهندسان، طراحان و تحلیلگران مسائل دینامیکی و تنش که در تجزیه و تحلیل و طراحی سازهها ایفای نقش نماید مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان یک کتاب درسی، حاوی مطالب کافی برای دروس تئوری پوسته و ورق و ارتعاشات پیشرفته (سیستمهای ممتد) در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری است. همچنین تلاش ویژهای شده است تا سرفصلها تا حد امکان مستقل از یکدیگر باشند تا با انتخاب فصول مناسب و یا خودآموزی معادل آن، به عنوان یک درس در یک ترم تدریس شود. کتاب به روش زیر تنظیم شده است. ابتدا، تئوریهای خطی کلی ورقهای الاستیک با هندسه دلخواه با استفاده از مفروضات کلاسیک پایه توسعه مییابد. استخراج روابط و معادلات کلی نظریه الاستیسیته خطی مستلزم آشنایی با مباحث ریاضیات پیشرفته از جمله حساب برداری، نظریه معادلات دیفرانسیل و نظریه ورقها است. سعی شده است در مورد نظریه ورقها روابط بنیادی سینماتیکی و استاتیکی و اصول آن دقت لازم را داشته باشیم و در عین حال کتاب را برای دانشجویان و مهندسین تحصیلات تکمیلی خواناتر کنیم. سپس در فصول بعدی معادلات دیفرانسیل حاکم بر نظریه عمومی خطی برای ورقها با خواص مادی و ساختاری خاص اعمال میشود. در انجام این کار، تئوریهای مهندسی تقریبی مختلف با معرفی برخی مفروضات تکمیلی به نظریه حاکم بر رفتار ورقها ارائه شده است. فرمول ریاضی تئوریهای ورق فوق، به عنوان یک قاعده، منجر به سیستم معادلات دیفرانسیل جزئی میشود. حل این معادلات کانون توجه کتاب است. تأکید بر روشهای رایانهگرا، مانند روشهای حل دقیق یا روشهای تحلیلی چون روشهای انرژی ریلی-ریتز و روش اجزا محدود گالرکین و کاربرد آنها برای مسائل ورق ارائه داده میشود. با این وجود، تاکید بر روشهای عددی مانند مدلسازی در نرمافزارهای انسیس و آباکوس به منظور انکار شایستگی روشهای تحلیلی که در کتاب نیز ارائه شدهاند، برای مثال، روشهای گالرکین و ریلی-ریتز نیست. تلاش زیادی برای تأکید بر معانی فیزیکی نظریههای مهندسی ورق، روابط ریاضی و مفروضات اساسی و تکمیلی اقتباس شده انجام شده است. دقت نتایج عددی بهدستآمده با استفاده از نظریههای فوق، و زمینههای احتمالی کاربرد آنها مورد بحث قرار گرفته است. هدف اصلی کمک به خواننده برای درک چگونگی مقاومت ساختارهای ورق با اشکال هندسی و شرایط مرزی مختلف در برابر بارهای وارده و بیان این درک به زبان جنبههای فیزیکی و نه صرفاً ریاضی است. اعتقاد بر این است که درک رفتار سازههای ساخته شده از ورق، طراحان یا تحلیلگران دینامیکی و تنش را قادر میسازد تا صحت نتایج تحلیل عددی سازهای را برای چنین سازههایی که توسط کد رایانهای موجود بهدستآمده است، تأیید کنند و این نتایج را به درستی تفسیر کنند. دانشجویان تحصیلات تکمیلی، تحلیلگران ارتعاش و تنش و مهندسین به موضوعات پیشرفته در مورد ساختارهای ورق، از جمله نظریه اصلاح شده ورقهای نازک، ورقهای ارتوتروپیک و چند لایه، ساختارهای ساندویچی ورق، ورق با ساختار مواد نوین از جمله مواد هدفمند و فراماده علاقهمند خواهند بود. از آنجایی که خرابی سازههای جدار نازک بیشتر به دلیل کمانش است، موضوع تحلیل کمانش خطی و غیرخطی ورقها در کتاب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. تاکید ویژهای بر فرمول بندی معیارهای پایداری الاستیک و تجزیه و تحلیل ویژگیهای فرآیند کمانش برای ورقها علیالخصوص ورقهای نازک است. برخی از ملاحظات تحلیل پایداری و طراحی برای سازههای ورق نازک نیز در کتاب ارائه شده است. انتخاب، چیدمان و ارائه مطالب با بیشترین دقت انجام شده است، که بر اساس مقالات منتشر شده حاصل از تحقیقات، پژوهش و تجربیات نویسنده و همکاران در نشریات معتبر علمی بینالمللی انجام پذیرفته است. نویسنده مایل است از همسر گرامی خود که در طول مدت تألیف این کتاب با صبر و شکیبایی فراوان و با فراهم آوردن محیطی آرام و مناسب، ادامه کار را برایم امکانپذیر ساخت و با تشویق و حمایت بیدریغ و ارزشمندش در رساندن این کتاب به شکل نهایی خود قدردانی کند. همچنین از بسیاری از دانشجویان تحصیلات تکمیلی که هنگام استفاده از پیشنویس این کتاب به عنوان متن، پیشنهادات سازندهای ارائه کردند، سپاسگزارم. تشکر ویژهای از سرکار خانم مهندس صبور صوافی برای صرف ساعتهای طولانی برای بررسی، ویرایش و نقد نسخه خطی انجام دادهاند مینمایم. در نهایت، کتاب به پسر عزیزم که با پا نهادن به عرصه وجود انرژی دوچندانی به من عطا نموده است تقدیم میگردد. ان شاء الله کتاب حاضر مورد استفاده دانشجویان و مهندسان عزیز قرار خواهد گرفته و این بزرگواران کلیه اشتباهات علمی و چاپی را بخشیده و با ارسال انتقادات و پیشنهادات خود به آدرس پست الکترونیکی نویسنده در چاپهای بعدی ما را یاری نمایند. بهار 1403 دکتر کوروش خورشیدی – دانشگاه اراک
