تحلیل ارتعاشات آزاد تیر مدرج تابعی با وجود ترک عرضی
نویسندگان
1 کارشناسارشد، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران، ایران
2 استادیار، دانشکده هوافضا، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
3 مربی، دانشکده هوافضا، دانشگاه هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
doi
10.22034/jmeut.2021.11028چکیده
در این پژوهش، برای اولین بار ارتعاشات آزاد تیر مدرج تابعی دارای ترک عرضی بر اساس نظریه مرتبه بالای ردی با شرایط مرزی دوسرگیردار مورد مطالعه قرار گرفت. فرض میشود خواص مکانیکی تیر مدرج تابعی به صورت نمایی در جهت ضخامت تیر تغییر کند. برای استخراج پاسخ فرم بسته برای فرکانسهای طبیعی تیر مدرج تابعی دارای ترک عرضی از روش ریتز استفاده شده است. اثرات پارامترهای مختلف از جمله نسبت لاغری، مکان ترک، عمق ترک و گرادیان مواد بر روی پاسخ فرکانسهای طبیعی تیر مورد بررسی قرار گرفت. در انتها، نتایج حاصل از روشهای تحلیلی با نتایج حاصل از مدلسازی در نرمافزار ABAQUS و سایر پژوهشها مورد مقایسه قرار گرفت. تحقیق حاضر نشان داد که با توجه به معادلات پیچیدهتر نظریه ردی، برای تیر ضخیم استفاده از نظریه تیر ردی و برای تیر نازک نظریه تیر تیموشنکو مناسبتر است. به علاوه، وجود رابطهای بین عمق ترک و ضرورت استفاده از تیر مدرج تابعی اثبات گردید.
