شبیه سازی بدون شبکه نوسان آزاد نامیرای صفحه ی حلقوی کامپوزیتی مسلح به نانولوله های کربنی دارای شرایط تکیه گاهی و دمای محیطی گوناگون به روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
doi
10.22065/jsce.2024.456619.3410چکیده
در این پژوهش، رفتار ارتعاشی صفحههای حلقوی به عنوان یک المان سازه ای مهم در حوزههای مختلف مهندسی، از جمله عمران و مکانیک، مورد بررسی قرار میگیرند. با استفاده از نگره ی تغییرشکلهای برشی مرتبه ی نخست و اصل همیلتون، معادله هایی که رفتار ارتعاشی یک صفحه حلقوی ساخته شده از نانوکامپوزیت را توصیف میکنند، در دسترس قرار می گیرند. برای حل این معادله ها از روش نیمه تحلیلی مربعات تفاضلی تعمیم یافته استفاده شده است. صفحه حلقوی مورد نظر، با چهار شرط مرزی مختلف تحت بررسی قرار میگیرد. نانوکامپوزیت استفاده شده در ساختار این سازه، ترکیبی از پلی متیل متاکریلات به عنوان ماده زمینه و نانو لولههای کربنی تک جداره به عنوان مسلح کننده است. برای یافتن ویژگی های مکانیکی معادل این نانوکامپوزیت ناهمگن، از روش همگن سازی معروف به «قانون ترکیب» استفاده شده است. خاطر نشان می سازد، ویژگی های ماده نانوکامپوزیت وابسته به دما پنداشته شده است. در این پژوهش، اثر شماره موج جانبی بر روی ارتعاش صفحه بررسی شده و مشاهده گردیده است که با افزایش شماره موج جانبی، مقدارهای فرکانس سازه افزایش پیدا می کنند. مسلح کننده ها بر اساس پنج طرح مختلف در مقطع صفحه توزیع شده است. بر پایه نتایج، بزرگترین فرکانس ها مربوط به طرح ضربدری و کمترین فرکانس مربوط به طرح لوزی است. باید افزود، فرکانس های طبیعی سازه با افزایش دمای محیط کاهش می یابند.