پاسخ دینامیکی پوسته استوانه ای مرکب حاوی سیال تحت ضربه سرعت پایین
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
3 استاد، گروه تحلیل سازههای هوافضایی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
doi
10.22034/jmeut.2023.52350.3133چکیده
در این پژوهش، برای اولین بار پاسخ دینامیکی پوستة استوانهای مرکب حاوی سیال پر با شرایط مرزی مختلف با در نظر گرفتن وزن معادل سیال و سفتی دینامیکی معادل پوسته و سیال، تحت ضربة سرعت پایین بررسی شد. نظریه مرتبة اول تغییر شکل برشی و دو روش ریلی و توابع تیر بههمراه تابع وزنی گلرکین برای حل معادلههای حاکم و نرم افزار ABAQUS جهت صحتگذاری نتایج استفاده شدند. نوآوری اصلی این تحقیق استفاده از سفتی معادل دینامیکی سازه حاوی سیال و جرم معادل سازه- سیال در مدل دو درجه آزادی جرم و فنر جهت محاسبة نیروی برخورد و رفتار متقابل ضربهزننده و پوستة مرکب میباشد. نتایج نشان داد شرایط مرزی اختیار شده روی پاسخ دینامیکی پوستة استوانهای مرکب تحت ضربة با سرعت پایین بسیار مؤثر بوده و وجود سیال فرکانس طبیعی سازه را کاهش میدهد. بهطوریکه اختلاف فرکانس طبیعی پایه برای پوستة استوانهای خالی و پر از سیال آب %78 محاسبه شد. پارامترهایی مانند شعاع، طول و ضخامت پوستة استوانهای، شرایط مرزی مختلف، جرم و سرعت ضربهزننده از عوامل مهم و تأثیرگذار در بررسی ارتعاشات، ضربه و طراحی سازهها میباشند.
