بررسی تحلیلی و عددی ارتعاشات آزاد پوسته ترکیبی استوانه – مخروطی ایزوتروپ تحت فشار داخلی و نیروی محوری با در نظر گرفتن اثر تغییر شکل برشی
کد مقاله : 1030-ISAV
نویسندگان:
مجید سروش1، علی داور2، محسن حیدری بنی3، جعفر اسکندری جم *4
1کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2گروه سازه کامپوزیت
3دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
4استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده مقاله:
پوسته های استوانه ای و مخروطی کاربرد بسیار وسیعی در صنایع دارند و این به دلیل داشتن خواص فیزیکی و مکانیکی بسیار خوب این پوسته ها می باشد. برخی تئوری های پوسته های نازک الاستیک اعم از خطی و غیر خطی بر اساس فرض اول لاو-کیرشهف بنا شده اند که در آنها تغییر شکل برشی در نظر گرفته نمی شود. این امر موجب بروز خطاهای قابل توجهی در محاسبه جابجایی عرضی، نیروی کمانش و فرکانس طبیعی می شود. وقتی پوسته و ورق از مواد پیشرفته کامپوزیتی ساخته شده باشند، این خطا برجسته تر می شود. اثر برش عرضی روی رفتار ارتعاشاتی در کامپوزیت های با نسبت ضخامت بالا قابل توجه است. در این تحقیق, معادلات عمومی پوسته های ترکیبی استوانه - مخروطی با در نظر گرفتن تغییر شکل برشی استخراج می گردد. معادلات تحلیلی پوسته ها با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده اند. در فرضیات دو نوع پوسته ایزوتروپ و کامپوزیتی جهت تحلیل در نظر گرفته شده است. فرکانس طبیعی این پوسته ها استخراج گردیده و همچنین تحلیل مودال تحت فشار داخلی و نیروی محوری انجام شده است. به دلیل حجم بالای محاسبات در روش تحلیلی، نتایج از روش عددی استخراج شده اند. درنهایت این پوسته های کوپل شده با استفاده از نرم افزار آباکوس تحت تحلیل قرار می گیرند. در ابتدا جهت اعتبارسنجی، نتایج با یک سری منابع معتبر مقایسه شده است .
کلیدواژه ها:
پوسته مرکب استوانه - مخروطی ، تئوری مرتبه بالای برشی، پوسته مخروطی، ABAQUS ، کامپوزیت، ارتعاش آزاد، پیش بار
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است
دهمین کنفرانس بین المللی آکوستیک و ارتعاشات