تحلیل تجربی و عددی تأثیر کاهش دما روی فرکانسهای طبیعی پوسته استوانهای با استفاده از تست آکوستیکی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا ، همدان، ایران
4 نویسنده مسئول: استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا ، همدان، ایران
doi
چکیده
با توجه به اهمیت تأثیر کاهش دما در سازههای گوناگون صنعتی بهویژه صنایع هوافضا، در این مقاله به تحلیل تجربی و عددی اثر سرما روی فرکانسهای طبیعی یک پوسته استوانهای پرداختهشده است. پس از ساخت یک نمونه پوسته استوانهای فولادی، ابتدا به روش غیر تماسی و با استفاده از اتاق تست آکوستیک و با ارسال امواج آکوستیکی، سازه مذکور تحریکشده و فرکانسهای طبیعی آن با آنالیز فرکانسی سطح فشار صوتی اندازهگیری شده در دمای محیط استخراج شدند. همچنین برای صحهگذاری روش تست، مقایسه نتایج حاصله با نتایج بهدستآمده از روش تماسی چکش مودال و نتایج شبیهسازی المان محدود در نرمافزار کامسول انجام شد و تطابق مناسبی بین آنها مشاهده گردید. سپس پوسته به محفظه حرارتی سرد منتقلشده تا به دمای کمتر از منفی 70 درجه سانتیگراد برسد و مجدداً آزمایش در اتاق آکوستیک تکرار شده و تأثیر افت دما روی مقادیر فرکانسهای طبیعی سازه به دو روش تجربی و عددی موردمطالعه قرار گرفت. نتایج نشان میدهند که با کاهش دما، مقدار فرکانسهای طبیعی سازه، افزایش مییابند. همچنین از نتایج حل عددی مشاهده میشود که میزان حساسیت هر یک از فرکانسهای طبیعی سازه نسبت به تغییرات دما یکسان نمیباشد. بهطور مثال بیشترین حساسیت به دما مربوط به مودهای پنجم و هفتم و کمترین حساسیت مربوط به مودهای هشتم و ششم میباشد.
