تاثیر پیش کرنش الیاف حافظه‌دار بر ارتعاشات اجباری پوسته‌های تقویت شده با الیاف حافظه‌دار
کد مقاله : 1137-ISAV (R1)
نویسندگان
مرتضی نکوئی1، میثم محمدی *2، مهدی راغبی3
1گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کهنوج، کهنوج، ایران.
2گروه مهندسی مکانیک. دانشکده فنی و مهندسی. دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان. رفسنجان. ایران
3گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.
چکیده مقاله
با توجه به کاربردهای گسترده پوسته‌های کامپوزیت در صنعت هوافضا، بررسی و تحلیل پاسخ ارتعاشات پوسته وسایل پرنده سرعت بالا به‌دلیل ایجاد حرارت آیرودینامیک از اهمیت بالایی برخوردار است. آلیاژهای حافظه‌دار به علت ویژگی‌های ترمو مکانیکی منحصر بفردشان از جمله تولید نیروها یا جابجایی‌های بزرگ با اعمال حرارت کم، می‌توانند گزینه مناسبی در زمینه تقویت سازه‌های کامپوزیتی جهت کاهش دامنه ارتعاشات اجباری است. در این تحقیق پاسخ ارتعاشات اجباری پوسته‌های استوانه‌ای نازک کامپوزیتی تقویت شده با الیاف حافظه‌دار مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین منظور ابتدا خواص ترمو مکانیکی الیاف حافظه‌دار ازجمله تنش بازیابی، مدول الاستیسیته و مدول برشی با تغییر دما به‌طور یکنواخت، با استفاده از مدل ساختاری دقیق یک بعدی برینسون محاسبه می‌شود. معادلات حرکت با استفاده از تئوری کلاسیک پوسته با در نظر گرفتن غیرخطی هندسی ون کارمن و تقریب اول لاو به کمک اصل همیلتون استخراج می‌شوند. برای حل معادلات حرکت از یک حل نیمه تحلیلی استفاده می‌شود. به‌طوریکه از توابع مثلثاتی در جهت محیطی و روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته برای گسسته سازی معادلات حرکت در جهت طولی استفاده می‌شوند. در نهایت، اثر پیش کرنش و کسر حجمی الیاف حافظه‌دار بر پاسخ ارتعاشات اجباری پوسته‌های استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت شده با الیاف حافظه‌دار تحت تغییرات دما در شرایط مرزی مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج عددی نشان می‌دهد، استفاده مناسب از الیاف حافظه‌دار دارای پیش کرنش دامنه ارتعاشات اجباری را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
کلیدواژه ها
پوسته‌های تقویت شده؛ آلیاژهای حافظه‌دار؛ مدل یک بعدی برینسون؛ ارتعاشات اجباری.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی