تحلیل ارتعاش نانوورقهای مدرج تابعی چند جهته دارای نقص هندسی اولیه با استفاده از تئوری شبه سهبعدی بر اساس رویکرد ایزوژئومتریک
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
doi
10.22044/jsfm.2022.10631.3355چکیده
در این مقاله، اثرات نقص هندسی اولیه بر روی تحلیل ارتعاشات آزاد نانوورقهای مدرج تابعی چند جهته با استفاده از رویکرد ایزوژئومتریک همراه با تئوری شبه سه بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. نقصهای هندسی ممکن است به صورت اجتناب ناپذیر در ورق وجود داشته و یا به طور هدفمند توسط محققان ایجاد شده باشند. این نقصها به شدت بر روی فرکانس طبیعی نانوورق تاثیرگذار است. نقص هندسی اولیه به صورت یک انحنای اولیه در نظر گرفته شده و توسط یک تابع تحلیلی در معادلات حاکم بر نانوورق مدلسازی شده است. توزیع خواص موثر ماده بر اساس مدل موری تاناکا بیان شده است که علاوه بر راستای ضخامت ورق، در راستاهای صفحهای نیز تغییر میکنند. یک تئوری چهار متغیره شبه سه بعدی به همراه توابع توزیع جدید پیشنهاد شدهاند. بر اساس اصل همیلتون، فرم ضعیف شده از مساله ارتعاش آزاد برای ورق غیرموضعی استخراج شده است. این سیستم گسسته از معادلات با استفاده از رویکرد ایزوژئومتریک حل شدهاند. دقت روش حاضر از طریق مقایسه نتایج حاضر با دادههای حاصل از مقالات منتشر شده تصدیق شدهاند. نتایج بدست آمده بیانگر اهمیت پارامترهای مختلف، به ویژه پارامتر دامنه نقص و شاخص کسر حجمی در راستاهای مختلف بر روی فرکانس نانوورقهای مدرج تابعی است.