بررسی اثر تخلخل بر روی رفتار ارتعاشات آزاد سازه هدفمند ساندویچی

نویسندگان

1 سازه، دانشکده هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

2 مربی، دانشکده هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

doi
10.22034/joae.2022.337725.1095
چکیده

در این پژوهش اثر متخلخل بودن ماده هدفمند بر روی رفتار ارتعاشات آزاد صفحه ساندویچی با رویه‌های پیزوالکتریک و هسته هدفمند مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک تابع تغییرشکل برشی هایپربولیک جدید در این پژوهش ارائه شده است. خواص مواد هدفمند با توزیع توان تابع تغییرات خواص در راستای ضخامت تغییر می‌کند. ساختار مواد متخلخل دارای حفره و منفذ هستند. از این رو در این پژوهش، یک مدل متخلخل خطی و دو مدل متخلخل غیرخطی در نظر گرفته شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. معادلات بدست آمده با استفاده از روش ناویر برای شرایط مرزی ساده حل گردید. اثرات پارامترهای مهم هندسی و مکانیکی شامل نسبت ضخامت به طول، نسبت طول به عرض، نسبت ضخامت هسته هدفمند به لایه پیزوالکتریک و اثر پتانسیل الکتریکی بر روی پاسخ فرکانس طبیعی ورق ساندویچی با هسته هدفمند متخلخل و رویه‌های پیزوالکتریک بررسی شده است. جهت اعتبارسنجی، نتایج تحلیلی به دست آمده در این پژوهش با نتایج ارائه شده در مقالات مقایسه شده ‌است و در این مقایسه تطابق خوبی حاصل گردید که نشان از صحیح بودن تئوری جدید، روند استخراج و حل معادلات است.