بررسی ارتعاش تیر ضخیم تابعی مدرج تحت نیروی محوری براساس تئوری دو بعدی الاستیسیته و روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته

Authors

حسین فراهانی

کارشناسی ارشد، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، پردیس تحصیلات تکمیلی علوم و تحقیقات ، همدان، ایران فرزان براتی

استادیار، گروه مکانیک ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، همدان، ایران محمد نجاتی

کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، اراک، ایران حمید باتمانی

کارشناسی ارشد، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، پردیس تحصیلات تکمیلی علوم و تحقیقات ، همدان، ایران

abstract

در این مقاله ارتعاش تیر یکسرگیردار از جنس تابعی مدرج، تحت تاثیر بار محوری ثابت مورد بررسی قرار گرفته است. تیر دارای سطح مقطع یکنواخت است و خواص تیر در راستای ضخامت تیر به صورت تابعی و پیوسته تغییر می­کند. معادلات پایداری و معادلات حرکت از اصل همیلتون و بر اساس تئوری دو بعدی الاستیسیته، بر حسب مولفه­های جابجایی به دست آمده اند. حل معادلات دیفرانسیل کوپل پایداری و حرکت با استفاده از روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته صورت گرفته است. در این مقاله تاثیر پارامترهای مختلف مانند نسبت ضخامت به طول، بار محوری اعمال شده و همچنین توان کسر حجمی مختلف، بر روی بسامد­های طبیعی تیر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بررسی همخوانی معادلات و همچنین روش حل به کار گرفته شده، مقایسه­ای بین کار حاضر با مقالات معتبر و همچنین نرم افزار تحلیلی abaqus انجام شد. نتایج نشان می­دهد روش عددی مربعات تفاضلی تعمیم یافته به کار گرفته شده در این مقاله دارای دقت خوبی می باشد. براساس نتایج، با افزایش توان کسر حجمی الیاف در تیر تابعی مدرج تحت بار محوری بسامد طبیعی تیر افزایش پیدا کرده و به ازای توان کسر حجمی بالا تغییرات زیادی در بسامد طبیعی مشاهده نمی­شود. همچنین با افزایش نسبت ضخامت به طول در محدوده بررسی شده تیر هدفمند، بسماد طبیعی بی بعد تیر بدون بار بحرانی، کاهش پیدا می­کند. اعمال بار محوری تا محدوده ی بار بحرانی، بسامد های طبیعی تیر تابعی مدرج را تحت تاثیر قرار داده و باعث کاهش آن می گردد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی ارتعاش آزاد و پاسخ استاتیکی تیر مدرج هدفمند پیزوالکتریک براساس نظریه الاستیسیته دوبعدی

در این تحقیق بر اساس نظریه الاستیسیته دو بعدی و با استفاده از روش اجزا محدود، ارتعاش آزاد و پاسخ استاتیکی تیر هدفمند مدرج پیزوالکتریک در شرایط مرزی متفاوت بررسی شده است. خواص مکانیکی، الکتریکی و الکترومکانیکی این تیر در راستای ضخامت طبق رابطه تابع توانی تیرهای مدرج هدفمند متغیر است. معادلات حاکم بر تیر با به کارگیری اصل همیلتون برای هر دو حالت حسگری و عملگری اسنخراج شد­ه­ است و با حل معادلات به...

full text

تحلیل استاتیکی و ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی مدرج تابعی با استفاده از تئوری الاستیسیته سه بعدی و روش مربعات تفاضلی

در این پژوهش به بررسی رفتار استاتیکی و ارتعاشات آزاد ورق های ساندویچی مستطیلی متشکل از هسته مدرج تابعی و رویه های همگن و یا رویه های از جنس مواد مدرج تابعی و هسته همگن پرداخته شده است. در لایه مدرج تابعی، مواد در راستای ضخامت درجه بندی شده اند و از تابعیت توزیع توانی پیروی می کنند. ورق تحت فشار با توزیع یکنواخت بر سطح فوقانی بوده و تحت شرایط مرزی مختلف قرار گرفته است. اساس حل مسئله بر پایه ی ت...

15 صفحه اول

بررسی گسترش موج در نانوصفحه مدرج تابعی تحت بار حرارتی غیرخطی روی بستر الاستیک براساس تئوری پالایش یافته چهار متغییره

در این مقاله از یک روش حل تحلیلی به منظور مطالعه اثرات بارگذاری حرارتی روی یک نانوصفحه مدرج تابعی قرار گرفته روی بستر الاستیک با استفاده از یک تئوری چهار متغیره پالایش شده استفاده شده است. بارگذاری حرارتی مورد استفاده از نوع رسانش گرمایی می باشد که در این پژوهش از تغییرات غیر خطی دما استفاده شده است. با به کارگیری روابط انتقال حرارت جابجایی روابط توزیع دمای غیرخطی در راستای ضخامت صفحه به دست آم...

full text

تحلیل استاتیکی و ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی مدرج تابعی با استفاده از تئوری الاستیسیته سه بعدی

در این پژوهش به بررسی رفتار استاتیکی و ارتعاشات آزاد ورق¬های ساندویچی مستطیلی متشکل از هسته مدرج تابعی و رویه¬های همگن و یا رویه¬های از جنس مواد مدرج تابعی و هسته همگن پرداخته شده است. در لایه مدرج تابعی، مواد در راستای ضخامت درجه¬بندی شده¬اند و از تابعیت توزیع توانی پیروی می¬کنند. ورق با شرایط مرزی تکیه¬گاه ساده تحت فشار با توزیع یکنواخت بر سطح فوقانی است. اساس حل مسئله بر پایه¬ی تئوری الاستیس...

full text

ارتعاش جانبی صفحة گرافنی تک‌لایه تحت تأثیر میدان مغناطیسی دو بعدی با روش مربعات دیفرانسیلی

در این مقاله، معادلة حاکم بر ارتعاش جانبی صفحة گرافنی تک­لایه تحت تأثیر میدان مغناطیسی دوبعدی درون‌صفحه‌ای، با احتساب نیرو و ممان خمشی ناشی از آن، برای شرایط تکیه‍گاهی مختلف برای نخستین‌بار توسط روش مربعات دیفرانسیلی بررسی شده است. برای تعیین معادلة حاکم بر ارتعاش صفحه از تئوری غیرمحلی با در نظر گرفتن نیروی مغناطیسی لورنتز بهره گرفته شده ‌است. پس از استخراج معادله دیفرانسیل حاکم، معادلة حاصل بی...

full text

کنترل مقاوم ارتعاشات تیر مدرج تابعی ترک‌دار

در این مقاله، کنترل ارتعاشات عرضی تیر یک سرگیردار ساخته شده از مواد مدرج تابعی ‌دارای ترک عرضی و تحت تأثیر بار حرارتی مورد بررسی قرار گرفته ‌است. از آنجا که ارتعاشات، به شکست قطعات مکانیکی و تحمیل هزینه‌های فراوان ناشی از تعمیرات و قطع روند تولید منجر می‌شود، کنترل ارتعاش سازه‌ها در صنایع مهندسی از اهمیت خاصی برخوردار است. در این راستا، از صفحات پیزوالکتریک به‌منظور اندازه‌گیری میزان ارتعاشات ع...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی مکانیک جامدات واحد خمینی شهر

جلد ۶، شماره ۲، صفحات ۵۹-۷۱

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023