شبیه سازی و تحلیل عددی تاثیر ماده مرکب پروالاستیک بر رفتار ارتعاشی ورق مستطیلی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه اراک، اراک.
2 دانشیار ، مهندسی مکانیک ، دانشگاه اراک، اراک.
doi
10.22068/jstc.2024.2028812.1885چکیده
در این پژوهش، ارتعاش آزاد ورقهای مستطیلی مرکب پروالاستیک با در نظر گرفتن تئوری پروالاستیسیتهی بایوت و بر اساس تئوریهای تغییر شکل برشی اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر رفتار ارتعاشی ورق مستطیلی مرکب پروالاستیک با استفاده از روش حل گلرکین و به کمک نرمافزار متمتیکا حل میگردد که حاصل آن به دست آوردن فرکانسهای طبیعی بیبعد و شکل مودهای ارتعاشی برای ورقهای مستطیلی مرکب پروالاستیک میباشد. در این مطالعه جهت تقریب جابجاییهای ورق از تئوریهای اصلاح شدهی تغییر شکل برشی نمایی، مثلثاتی، هایپربولیکی، پارابولیکی و دو تئوری مرتبه بالا استفاده شده است که در این تئوریها تأثیر اینرسی دورانی و تغییر شکل برشی عرضی لحاظ گردیده است. همچنین برای توصیف روابط حاکم بر مواد پروالاستیک از تئوری پروالاستیسیتهی بایوت بهره گرفته شده است. تئوریهای استفاده شده در این مطالعه نواقص تئوریهای کلاسیک را نداشته و از این رو سبب بهبود پاسخهای استاتیکی و دینامیکی میگردد. نوآوری پژوهش حاضر، استفاده از تئوری پروالاستیسیته بر اساس تئوریهای تغییر شکل برشی اصلاح شده و حل معادلات حاکم به روش گلرکین میباشد. سه حالت متقارن غیریکنواخت، نامتقارن غیریکنواخت و یکنواخت برای مدلسازی تخلخل در نظر گرفته شده و برای بررسی رفتار سیال درون حفرهها از تئوری پروالاستیسیته استفاده شده است. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف از جمله ضریب تخلخل، ضریب تنش مؤثر بایوت، ضریب Skempton و نسبت طول به عرض بررسی شده است. برای بررسی دقت و درستی روش به کار رفته در این پژوهش، نتایج عددی با نتایج موجود در مراجع مقایسه شده است.
