بررسی اثر نسبت اضلاع میله در انتشار امواج هدایت شده فراصوت در میلهای با مقطع مستطیلی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز
2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز
doi
10.22060/mej.2016.648چکیده
در این پژوهش تأثیر نسبت اضلاع مقطع یک میله با مقطع مستطیل بر سرعت امواج طولی، پیچشی و خمشی بررسی میشود و جابجایی ذرات میله در مجاورت سطوح آزاد آن بهدست میآید. حرکت موج در یک میله با مقطع مستطیل باید به صورت سه بعدی تحلیل شود. در دستگاه معادلات همگنی که برای تأمین شرایط مرزی سطوح بدون تنش تشکیل میشود، ضرایب نامعینی ظاهر میشوند که برای وجود جواب غیربدیهی باید دترمینان ضرایب این دستگاه برابر صفر شود. به این ترتیب معادله مشخصه امواج قابل انتشار به دست میآید. با نوشتن یک برنامه کامپیوتری ریشههای حقیقی این معادله استخراج، و نمودارهای طیف فرکانس، سرعت فاز، سرعت گروه و ساختار موج برای امواج طولی، پیچشی و خمشی رسم میشوند. با افزایش نسبت اضلاع مقطع میله مشاهده میشود که با افزایش فرکانس، سرعت فاز امواج طولی و پیچشی کاهش یافته در حالی که سرعت فاز امواج خمشی افزایش یافته است. همچنین برای بعضی از مودها، تغییر مکان ذرات در مجاورت سطح قابل ملاحظه و برای بعضی مودهای دیگر این تغییر مکان ناچیز است.
