تحلیل تجربی و عددی ارتعاشات آزاد پوسته استوانهای کامپوزیتی ساندویچی با هسته لوزی شکل
نویسندگان
1 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
چکیده
پوستههای مشبک کامپوزیتی به دلیل خواص منحصربفردشان یکی از سازههای پرکاربرد در صنایع هوایی، دریایی و خودروسازی میباشد. هدف تحقیق حاضر، تحلیل تجربی و عددی ارتعاشات آزاد پوسته استوانهای کامپوزیتی ساندویچی با هسته لوزی شکل میباشد. برای ساخت این پوستهها، از قالب سیلیکونی، روش رشتهپیچی و لایه چینی دستی استفاده شد. پوسته تقویت شده مشبک و پوسته ساده ساخته شده و سپس با چسباندن این دو بخش بهم، پوسته ساندویچی با شبکه لوزی شکل ایجاد میشود. نمونههای ساخته شده تحت آزمایش آنالیز مودال قرار گرفته و فرکانسهای طبیعی ارتعاشی استخراج شده است. از مقایسهی نتایج تجربی و عددی به دست آمده از نرم افزار آباکوس، مشاهده شد که انطباق مناسبی بین آنها وجود دارد. با استفاده از روش تاگوچی یک مطالعه پارامتری روی اثر تغییرات 6 پارامتر، شامل تعداد جفت ریب، ضخامت ریب، تعداد سلول واحد، ضخامت پوسته، چیدمان لایه ها و شرایط مرزی بر رفتار ارتعاشی پوسته ساندویچی با هسته لوزی شکل انجام شده است. نتایج نشان میدهد، فرکانس طبیعی پوسته ساندویچی استوانهای بیشترین حساسیت را نسبت به شرایط مرزی و ضخامت پوسته داشته و کمترین حساسیت را نسبت به ضخامت ریب و چیدمان لایهها دارد. همچنین به جهت بررسی کارایی پوسته ساندویچی، فرکانس طبیعی پوسته ساندویچی با شبکه لوزی شکل با پوسته ساده معادل در شرایط مرزی مختلف مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد فرکانس طبیعی پوسته ساندویچی با شبکه لوزی شکل در حالت شرط مرزی آزاد، 176% و در حالت شرط مرزی گیردار، 34% نسبت به پوسته ساده معادل بیشتر است.
