تحلیل ارتعاشات پوسته استوانه‌ای دایروی متقارن محوری با استفاده از تئوری مرتبه بالا برای تقریب جابه‌جایی عرضی به وسیله المان‌محدود

نویسندگان

1 استادیار، گروه خلبانی، دانشکده پرواز، دانشگاه افسری امام علی(ع)، تهران، تهران، ایران

2 استادیار، گروه خلبانی، دانشکده پرواز، دانشگاه افسری امام علی(ع)، تهران، تهران، ایران

3 استادیار، گروه خلبانی، دانشکده پرواز، دانشگاه افسری امام علی(ع)، تهران، تهران، ایران

doi
10.22044/jsfm.2021.2172
چکیده

در این پژوهش به بررسی تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته دایروی استوانه‌ای متقارن محوری پرداخته شده است. از تئوری مرتبه‌ بالا برای تقریب جابه‌جایی عرضی در این پژوهش استفاده‌ شده است. ازاین‌رو جابه‌ جایی عرضی بر مبنای بسط فوریه، تا سه جمله گسترش یافته ‌است. با توجه به متقارن محوری بودن پوسته استوانه، فقط مد محوری بررسی شده است. انرژی‌های کرنشی و جنبشی برای پوسته دایروی استوانه ای به‌دست ‌آمده‌ و برای استخراج معادلات از اصل همیلتون استفاده ‌شده است. با درنظر گرفتن روش گلرکین و استفاده از روش المان محدود، ماتریس‌های سختی و جرم به‌دست ‌آمده ‌است. برای این منظور از تابع شکل‌های خطی برای همه مجهولات استفاده شده و برای صحه گذاری پژوهش، از مقایسه فرکانس‌های مد محوری نتایج با پژوهش‌های پیشین استفاده شده است. در نهایت فرکانس‌های مد محوری و شکل مد‌های محوری برای پوسته دایروی استوانه‌ای برای شرایط تکیه گاهی مختلف از جمله ساده- ساده، گیردار- گیردار، ساده- گیردار و گیردار- آزاد آورده شده است.