تحلیل ارتعاشات آزاد پوستههای مخروطی ساندویچی با هسته مشبک کامپوزیتی برمبنای روشهای نیمه تحلیلی گالرکین و المان محدود
نویسندگان
1 نویسنده مسئول: دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران، ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش، رفتار ارتعاشات آزاد پوسته مخروطی ساندویچی با هسته مشبک و شرایط تکیهگاهی دلخواه بر مبنای روشهای نیمه-تحلیلی و عددی موردمطالعه قرارگرفته شدهاند. پوسته با لایهچینی متقارن شامل رویههای همسان بیرونی-درونی کامپوزیتی و یک هسته مشبک با سلولهای ششضلعی منتظم ساختهشده از ریبهای هلیکال و محیطی کامپوزیتی مشابه در نظر گرفتهشده است. بدین منظور، ابتدا معادلات حاکم بر رفتار ارتعاشاتی به همراه شرایط مرزی چنین پوسته مخروطی ساندویچی ناقص با استفاده از روش سفتی معادل، تئوری پوسته دانل کلاسیک و اصل همیلتون استخراج میگردد. سپس معادله مقدار-ویژه فرکانسی با استفاده از روش گالرکین به همراه شکل مودهای ارتعاشاتی برای شرایط مرزی دلخواه ارائه میشود. همچنین بهمنظور مقایسه با نتایج حل نیمه-تحلیلی، شبیهسازیهای عددی بر مبنای نرمافزار المان محدود آباکوس انجام پذیرفته است. سرانجام مطالعات پارامتریک برای بررسی اثرات ابعاد هندسی و شرایط تکیهگاهی بر روی فرکانسهای طبیعی و شکل مودهای ارتعاشاتی انجام میپذیرد. نتایج عددی نشان میدهد بین نتایج تطابق خوبی وجود دارد که ماکزیمم اختلاف کمتر از 8% میباشد. همچنین تغییرات فرکانسهای ارتعاشات با مقادیر پارامترهای هندسی نظیر ضخامت رویهها و عرض سطح مقطع ریبهای هسته قابلتوجه و وابسته به شرایط تکیهگاهی میباشد.
