تحلیل تشدید‌های مافوق هارمونیک و مادون هارمونیک یک غشای مستطیلی هایپرالاستیک بر بستر الاستیک غیرخطی با استفاده از روش مقیاس‌های چندگانه

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانشگاه صنعتی شاهرود

3 دانشگاه صنعتی شاهرود

doi
10.22060/mej.2021.18261.6787
چکیده

در این تحقیق ارتعاشات غیرخطی غشای مستطیلی هایپرالاستیک بر بستر الاستیکغیرخطی وینکلر-پسترناک تحت فشار خارجی گسترده و یکنواخت مورد بررسی قرارگرفته است. ساختار ماده‌ای این غشا تراکم‌ناپذیر، همگن و ایزوتروپیک می‌باشد. بستر الاستیک غیرخطی شامل دو جمله خطی وینکلر و پسترناک و یک جمله غیرخطی درجه سه وینکلر می‌باشد. با استفاده از نظریه غشا، اصل هامیلتون و با فرض تغییرشکل محدود، معادلات حاکم بر سیستم استخراج گردیده است. هم‌چنین با توجه به تابع چگالی انرژی کرنشی مدل ساختاریهایپرالاستیک نئو-هوکین،انرژی جنبشی، کار ناشی از بارگذاری گسترده و فشار یکنواخت و اثرات میرایی تعیین می‌گردند. با اعمال روش گلرکین، معادله حرکت غیرخطی با مشتقات جزئی درجهت عرضی به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل می‌شود.سپس با استفاده از روش مقیاس‌‌های چندگانه به تحلیل تشدید‌های مافوق و مادون هارمونیک شامل تشدید‌های مافوق هارمونیک 3:1 و مادون هارمونیک 1:3، مافوق هارمونیک 5:1 و مادون هارمونیک 1:5، مافوق هارمونیک 7:1 و مادون هارمونیک 1:7، پرداخته شده است. هم‌چنین نتایج حاصل از روش تحلیلی با نتایج موجود در ادبیات موضوع، مقایسه شده است. درانتها اثر پارامترهای مختلف سختی وینکلر، پسترناک، خواص مواد و هندسی مختلف بر روی رفتار ارتعاشی غشای مستطیلی هایپرالاستیک در تشدید‌های مختلف مافوق و مادون هارمونیک مورد بررسی قرار گرفته است.