مدل سازی و آنالیز ارتعاشی ورق مرکب لایه لایه پیزوالکتریک ویسکوالاستیک با روش المان محدود طیفی

thesis
abstract

روش المان محدود طیفی به عنوان یک روش مدل سازی دینامیکی دقیق سازه های مهندسی شناخته می شود. در این تحقیق مدل المان محدود طیفی برای آنالیز ارتعاشی ورق های مستطیلی چندلا متقارن و نامتقارن عمودبرش و هم چنین ورق های با میراگرهای فعال، غیرفعال و میراگرهای دوگان فعال- غیرفعال ارایه می شود. بر خلاف سازه های یک بعدی، بررسی رفتار موج در سازه دوبعدی پیچیده تر می باشد. بنابرانی در این تحقیق مدل المان محدود طیفی تنها برای ورق های نوع لوی ارایه شده است که در نتیجه مسأله ورق دوبعدی به یک مسأله ورق یک بعدی معادل تبدیل می شود. سپس ورق با استفاده از روش نوار محدود به چندین نوار تقسیم می شود که المان های طیفی در راستای عمود بر این نوارها تعریف شده است. فرمول بندی المان محدود طیفی شامل معادله های دیفرانسیل پاره ای حرکت، میدان جابجایی، تابع های شکل و ماتریس المان طیفی می باشد. آنالیز ارتعاشی ورق های مستطیلی چندلا متقارن و نامتقارن عمودبرش شامل ارتعاش آزاد و ارتعاش واداشته می باشد. در ارتعاش آزاد فرکانس های طبیعی و شکل مودها برای ورق های مستطیلی با ابعاد مختلف محاسبه می شوند و در ارتعاش واداشته ارتعاش ورق زیر بارگذاری های متمرکز و گسترده ضربه ای با محتوای فرکانسی بالا بررسی می شود. نتیجه های روش المان محدود طیفی با نتیجه های روش تحلیلی و روش المان محدود در حوزه زمان، مقایسه و اثر کاهش حجم محاسبه و دقت حل روش المان محدود طیفی نسبت به روش المان محدود در حوزه زمان ارزیابی می شود. میراگرهای دوگان فعال- غیرفعال از دو لایه مرکب پیزوالکتریک و ویسکوالاستیک تشکیل شده اند که بر روی لایه میزبان الاستیک سوار می شوند. معادله های حرکت حاکم بر ورق با میراگر دوگان فعال- غیرفعال به کمک اصل همیلتون استخراج و سپس ماتریس المان طیفی از حل دقیق دستگاه معادله دیفرانسیل درهم گیر حاکم در حوزه فرکانس فرمول بندی می شود. عمل کرد میرایی میراگرهای دوگان فعال- غیر فعال نسبت به میراگرهای فعال و غیرفعال با استفاده از یک کنترل کننده مشتقی- تناسبی مورد بررسی قرار می گیرد. برای درست سنجی و دقت حل فرمول بندی المان طیفی ورق های با میراگر دوگان فعال- غیرفعال، نتیجه ها با نتیجه های روش تحلیلی مقایسه می شوند.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

فرمول‌بندی و آنالیز ارتعاشی ورق‌های چندلایه‌ی متقارن عمودچین نوع لوی با روش المان محدود طیفی

در این تحقیق روش المان محدود طیفی برای آنالیز ارتعاشی ورق‌های مستطیلی چندلایه متقارن عمودچین نوع لوی بر اساس تئوری کلاسیک ورق لایه‌لایه ارایه شده است. فرمول‌بندی المان محدود طیفی شامل معادله‌های دیفرانسیل با مشتق‌های پاره‌ای حرکت، میدان جابجایی طیفی، تابع‌های شکل دینامیکی و ماتریس المان طیفی می‌باشد. آنالیز ارتعاشی ورق‌ مرکب در دو بخش ارتعاش آزاد و ارتعاش هارمونیک مورد بررسی قرار گرفته است. دقت...

full text

آنالیز دینامیکی ورق های مرکب با اعمال آسیب جداشدگی لایه ها تحت بارهای حرارتی و رطوبتی به روش نوار محدود

در این مقاله تأثیر تغییرات شرایط محیطی از جمله درجه حرارت و رطوبت محیط بر روی فرکانس ارتعاش آزاد ورق‌های لایه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تأثیر عوامل مختلفی نظیر مشخصات هندسی مدل، شرایط تکیه‌گاهی، ضخامت ورق و زاویه قرارگیری لایه‌ها بر روی فرکانس ارتعاش همزمان با اعمال شرایط مختلف حرارتی و رطوبتی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور از روش نوار محدود استفاده شده است که دارای توابع...

full text

تحلیل اجزای محدود پاسخ غیرخطی ضربه کم سرعت ورق کامپوزیتی ویسکوالاستیک، به کمک تئوری لایه ای

در مقاله کنونی، رفتار دینامیکی ورق کامپوزیتی چندلایه با میرایی سازه ای ویسکوالاستیک در برابر ضربه کم سرعت ناشی از برخورد یک جسم کروی، مورد بررسی قرار گرفته است. قانون تماس هرتز ابتدا جهت در نظر گرفتن اثر سختی لایه های زیرین بر سختی ناحیه تماس، تصحیح و سپس به فرم غیرخطی بکار گرفته شده است. مدل انتگرال سلسله مراتبی ولترا برای توصیف رفتار ویسکوالاستیک مواد به کار رفته و برای مدلسازی دقیق تر رفتار ...

full text

آنالیز ارتعاشات آزاد ورق لایه لایه ی مرکب با استفاده ازیک تئوری چهارمتغیره پالوده شده جدید

در این مقاله ارتعاش آزاد ورق های لایه لایه مرکب با استفاده از تئوری جدید چهار متغیره پالوده شده ورق، rpt، با توزیع سینوس هذلولوی جهت محاسبه کرنش های برشی برون صفحه، پیشنهاد شده است. از ویژگی های این تئوری، برآورده سازی شرط مرزی تنش برشی صفر روی لایه های بالایی و پایینی، بدون استفاده از ضریب شکل تیموشنکوست. معادله‎های حرکت برای متغیرهای استفاده شده در تئوری rpt، بر خلاف سایر تئوری‎های مرتبه بالا...

full text

آنالیز ارتعاشات آزاد و واداشته‌ی تیر اویلر-برنولی ترک‌دار با بهره‌گیری از روش المان محدود طیفی

در این مقاله، فرمول‌بندی روش المان محدود طیفی و حل آن برای آنالیز ارتعاشات آزاد و واداشته‌ی تیر اویلر-برنولی ترک‌دار بیان می‌گردد. فرمول بندی الگوریتم المان محدود طیفی، در بردارنده‌ی استخراج معادله‌های دیفرانسیل پاره‌ای حرکت، میدان جابه‌جایی طیفی، تابع‌های شکل دینامیکی و ماتریس سختی دینامیکی می‌باشد. تابع‌های شکل دینامیکی در حوزه‌ی فرکانس، از حل دقیق معادله‌های موج حاکم بر سیستم به‌دست می‌آیند....

full text

مدل سازی روش آرایه فازی برای انتشار مودی خاص از امواج فراصوت در ورق تک لایه و دو لایه

در این مقاله انتشار امواج هدایت شده‌ی فراصوت در ورق‌های همسانگرد تک لایه و دو لایه با این فرض که لایه‌ها کاملا به یکدیگر متصل هستند و شرایط مرزی در سطح‌های بالا و پایین ورق‌ بدون تنش می‌باشد، مورد بررسی قرار می‌گیرد و منحنی‌های پراکندگی، شامل دیاگرام‌های طیف فرکانس، سرعت فاز، سرعت گروه و زاویه‌ی تابش در ورق‌های تک لایه و دو لایه استخراج می‌شوند. در ادامه با استفاده از منحنی‌های پراکندگی بدست آم...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مکانیک

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023