اثر نیروی محوری و فشار داخلی بر پاسخ دینامیکی پوسته استوانه ای کامپوزیتی چند لایه تحت ایمپالس جانبی
نویسندگان
1 دانشیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناور یهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.
2 دانشیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناور یهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران.
doi
10.22068/jstc.2025.2050693.1911چکیده
در این مقاله ارتعاشات آزاد و اجباری پوسته های استوانه ای کامپوزیتی چند لایه تحت اثر بار محوری و فشار داخلی بررسی شده است. معادلات تعادل بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول پوسته ها نوشته شده اند. روابط کرنش- تغییرمکان و انحناء- تغییرمکان بر مبنای تقریب اول لاو نوشته شده و با جایگزینی آنها در روابط تنش-کرنش، معادلات تعادل بر حسب مولفه های تغییرمکان بدست آمده اند. شرایط مرزی به صورت یکسر گیردار – یکسر آزاد می باشد. مولفه های تغییرمکان، حاصلضرب تابع مکانی در تابع زمانی می باشند. مولفه های تابع مکانی بصورت سریهای فوریه دوگانه در نظر گرفته شده اند. ابتدا تحلیل بارکمانشی و ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای کامپوزیتی انجام شده و بار کمانشی و فرکانس های طبیعی استخراج شده اند. در حل ارتعاش اجباری، بارایمپالس سینوسی در جهت شعاعی بر سطح مربعی اعمال شده است. تابع زمانی پاسخ با استفاده نتایج ارتعاش آزاد و انتگرال کانولوشن بدست آمده است. در نهایت اثر بار محوری، فشار داخلی و پارامترهای هندسی بر بار کمانشی، روی فرکانس های طبیعی و پاسخ بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد با افزایش بار محوری فشاری و افزایش نسبت طول به شعاع فرکانسهای طبیعی کاهش یافته و هنگامیکه بار محوری فشاری وارد بر پوسته برابر بار بحرانی کمانش باشد، فرکانس طبیعی پایه برابر صفر خواهد شد. همچنین با افزایش فشار داخلی بار بحرانی کمانش و فرکانس طبیعی پایه افزایش می یابند.