ارتعاشات آزاد پوسته مخروطی مدرج تابعی چرخان با وصله‌های از جنس مواد هوشمند

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران

3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان

doi
10.22044/jsfm.2020.9504.3143
چکیده

در مقاله حاضر ارتعاشات آزاد پوسته مخروطی چرخان با وصله‌های هوشمند چسبیده به آن بررسی می‌شود. پوسته به صورت جدار نازک در نظر گرفته شده و همچنین معادلات سیستم از روش انرژی بدست آورده شده است. وصله ها به صورت جفت در داخل و روی پوسته هستند که تعدادشان چهار است و نقش سنسور و عملگر را در کنترل سازه بازی می کنند. با استفاده از نظریه کلاسیک، روابط کرنش- جابه جایی لاو، روابط تنش-کرنش هوک و در ادامه از طریق پاسخ های حدس زده شده که در آنها توابع مکانی معلوم و توابع زمانی مجهول است و همچنین معادله لاگرانژ، دینامیک حاکم بر سیستم به صورت ODE بدست آمده است. حسن این روش عدم استفاده از اصل همیلتون و درگیر نشدن در مشتق گیری و انتگرال های جز به جز است. فرکانس های طبیعی در دو حالت وجود و عدم وجود مواد هدفمند و همچنین در دو شرط مرزی با نتایج پژوهش های قبلی مقایسه گردیده و پس از آن اثر سرعت دورانی، مساحت وصله ها، شرایط مرزی و ضریب ناهمگنی هر دو ماده مدرج تابعی (پوسته و ماده هدفمند) روی فرکانس طبیعی بررسی می شود.