بررسی ارتعاشات آزاد صفحه‌های FGM دارای بازشو و سخت‌کننده

مواد هدفمند (FGM ‌) گونه‌ای از مواد مرکب هستند که به‌واسطه‌ی پیوستگی ترکیب مواد تشکیل‌دهنده به‌صورت هدفمند، خواص مکانیکی مؤثر‌تری نسبت به مواد مرکب چند‌لایه دارا می‌باشند. بیش‌ترین کاربرد این مواد در سازه‌های جدار نازک نظیر صفحه‌ها و پوسته‌ها می‌باشد. همچنین به دلیل بعضی مسایل اجرایی، ایجاد بازشو و سخت‌کننده در ورق‌ها ضرورت می‌یابد لذا در این مقاله به بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر روی ارتعاشات آزاد صفحه‌های هدفمند دارای بازشو و سخت‌کننده پرداخته شده است. برای این کار، با استفاده از نرم‌افزار آباکوس در ابتدا، اثر پارامترهای مهم نظیر شاخص توان حجمی، ابعاد هندسی و شرایط تکیه‌گاهی صفحه مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که ضخامت و شاخص توان حجمی به‌ترتیب دارای بیش‌ترین و کم‌ترین میزان تأثیر بر روی فرکانس‌های طبیعی هر یک از مدهای صفحه‌ی FGM می‌باشند و با افزایش شرایط تکیه‌گاهی ‌ساده در لبه‌های صفحه (کاهش گیرداری تکیه‌گاهی) مقدار فرکانس‌های طبیعی صفحه کاهش یافته است. در ادامه، تأثیر بازشو و سخت‌کننده بر روی فرکانس‌های طبیعی صفحه صورت گرفته است که ملاحظه شد بازشوی دایره‌ای تأثیر بیش‌تری بر روی فرکانس طبیعی صفحه نسبت به بازشوی مربعی دارد و همچنین، ضخامت سخت‌کننده نسبت به ارتفاع آن دارای اثر بیش‌تری بر روی فرکانس طبیعی صفحه‌ی FGM می‌باشد.