پاسخ دینامیکی پوسته ها ی کامپوزیتی دو انحنایی تحت ضربه کم سرعت با پیش تنش اولیه

thesis
abstract

امروزه سازه های کامپوزیتی به خاطر ویژگی هایی چون استحکام، سفتی مخصوص بالا، مقاومت در برابر خستگی و خوردگی، به طور گسترده ای در صنایع هوا و فضا، تجهیزات ورزشی، لوله های فشار و قسمت-های مختلف خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. تحلیل پوسته های کامپوزیتی چند لایه تحت بار ضربه در سال های اخیر به خاطر حساسیت مواد کامپوزیتی در برابر ضربه خیلی مورد توجه قرار گرفته است. رفتار سازه های کامپوزیتی در برابر ضربه ی کم سرعت توسط محققان زیادی به صورت تجربی، عددی و تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است ولی تحقیقات کمی به بررسی ضربه ی کم سرعت روی پوسته ها با وجود پیش تنش پرداخته شده است. معمولا سازه های کامپوزیتی ممکن است در اثر بارهای وارده یا فرآیند ساخت یا مونتاژ تحت پیش تنش قرار بگیرند. از جمله این موارد می توان به سازه های هوایی اشاره کرد که در اثر بارهای وارده تحت پیش تنش هستند که در این حالت، ممکن است در معرض برخورد یک جسم مانند پرنده قرار بگیرند. لذا این موضوع اهمیت بررسی پاسخ ضربه روی سازه ها با وجود پیش تنش را نشان می دهد. بنابراین در این پایان نامه به تحلیل دینامیکی پوسته های کامپوزیتی دوانحنایی تحت ضربه ی کم سرعت با وجود تنش های اولیه به خصوص پیش تنش برشی به روش تحلیلی پرداخته می شود. همچنین ارتعاشات آزاد و کمانش پوسته بررسی شده است. معادلات حرکت بر اساس تئوری مرتبه برشی اول(fsdt) با استفاده از اصل هامیلتون برای شرایط مرزی ساده استخراج شده اند. مولفه های جابه جایی با توجه به شرایط مرزی به صورت بسط سری فوریه دو گانه نوشته شده است. برای بدست آوردن فرکانس طبیعی و بار کمانش، معادلات حرکت با استفاده از روش توابع وزنی گالرکین حل شده است. تاریخچه ی نیروی تماس از دو مدل جرم و فنر بهبود یافته و مدل کامل پیش بینی شده است. در مدل جرم و فنر تاریخچه ی نیرو از قانون خطی هرتز بدون استفاده از معادلات حرکت بدست آمده و در مدل کامل، معادلات حرکت پوسته و ضربه زننده به صورت کوپل و با استفاده از قانون غیر خطی هرتز با نوشتن کد در نرم افزار matlab به روش تحلیلی حل شده و پاسخ دینامیکی محاسبه شده است. در انتها، اثر پارامتر های هندسی پوسته مانند تغییرات انحنا، نسبت طول کمان ها، نسبت شعاع انحنا ها، نسبت شعاع انحنا به طول کمان و ضخامت پوسته روی فرکانس طبیعی و کمانش پوسته به خصوص کمانش برشی بررسی و اثرات پیش تنش اولیه روی فرکانس طبیعی مطالعه شده است. علاوه بر اثر پارامتر های هندسی پوسته، زاویه ی الیاف، اثرات مشخصات هندسی ضربه زننده مانند جرم، سرعت، شعاع ضربه زننده و همچنین تاثیر پیش تنش های اولیه به خصوص پیش تنش برشی، روی پاسخ ضربه و تاریخچه ی نیرو از هر دو مدل جرم و فنر بهبود یافته و کامل بررسی و مقایسه شده اند.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

تحلیل پاسخ دینامیکی پوسته های کامپوزیتی دو انحنایی با وجود تنش های اولیه تحت ضربه ی سرعت پایین

در این مقاله پاسخ دینامیکی پوسته­های کامپوزیتی دوانحنایی با وجود تنش­های اولیه به صورت کششی، فشاری، به­ویژه پیش­تنش برشی، تحت ضربه­ی سرعت پایین به روش تحلیلی بررسی می­شود. معادلات حرکت بر اساس تئوری مرتبه اول برشی (FSDT) برای شرایط مرزی ساده استخراج می­گردد.  تاریخچه­ی نیروی تماسی از دو مدل جرم و فنر بهبود­یافته و مدل کامل با استفاده از قانون غیر خطی تماس هرتز پیش­بینی و با هم مقایسه می­شوند. ­...

full text

پاسخ دینامیکی پوسته های مرکب انحنادار تحت ضربه عرضی با سرعت پایین با اجرام ضربه زننده

چکیده در مقاله حاضر برای اولین بار به تحلیل دینامیکی انواع پوسته های مرکب شامل دوانحنایه، تک انحنایه، صفحه تخت و پوسته استوانه ای کامل تحت ضربه با سرعت پایین توسط چند جرم ضربه زننده و براساس تئوری برشی مرتبه اول (fsdt)، برای شرایط مرزی ساده و گیردار پرداخته شده است. کرنش های مکانیکی براساس تئوری سندرز استفاده شده است. نتایج با استفاده از دو مدل جرم و فنر بهبودیافته خطی شده جدید (شکل خطی قانون ت...

full text

مدل تحلیلی برای پیش بینی پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی با رویه FML تحت ضربه با سرعت پایین

در این مقاله پاسخ ورق ساندویچی با رویه الیاف–فلز تحت ضربه سرعت پایین توسط ضربه زننده صلب استوانه ای، براساس قانون برخورد اصلاح شده بررسی شده است.ورق ساندویچی از رویه های فلز-الیاف با یک هسته صلب –پلاستیک در نظر گرفته شده است.مقاومت له شدگی هسته در جهت عمودی ثابت فرض می شود. با استفاده از اصل انرژی پتانسیل مینیمم و مدل بالانس انرژی، یک حل تحلیلی جهت دستیابی به پارامترهای مجهول تماس در قانون برخو...

full text

تحلیل پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی با هسته انعطاف‌پذیر و بستر الاستیک تحت ضربه با سرعت پایین

در این مقاله، برای اولین بار پاسخ دینامیکی ورق ساندویچی کامپوزیتی با هسته انعطاف­پذیر و بستر الاستیک تحت ضربه با سرعت پایین بررسی شده است. معادلات حاکم ورق ساندویچی با استفاده از اصل همیلتون و روش انرژی بدست آمده­اند. تحلیل ارتعاشات آزاد ورق بر پایه تئوری بهبود یافته مرتبه بالای ورق­های ساندویچی با اعمال اثرات بستر الاستیک در معادلات است. روش حل از تئوری برشی مرتبه اول برای رویه ها و از طرح دوم...

full text

اثر هسته هدفمند مرتبه ای بر پاسخ دینامیکی پانل ساندویچی تحت ضربه عرضی با سرعت پایین

در این مقاله، مسأله ضربه عرضی با سرعت پایین بر روی پانل ساندویچی با هسته هدفمند مرتبه ای در نظر گرفته شده است. فعل و انفعال ضربه زننده و پانل به کمک سیستم دو درجه آزادی جرم و فنر مدل شده است. برای تخمین نیروی برخورد، روش عددی بر پایه تئوری بهبود یافته مرتبه بالای ورق ساندویچی به کار برده شده است. تئوری برشی مرتبه اول برای رویه­ها بکار رفته، در حالی که تئوری الاستیسیته سه بعدی برای هسته استفاده ...

full text

تحلیل ضربه روی پوسته ضخیم ساندویچی دو انحنایی تحت اصابت اجرام ضربه زننده

در این مقاله برای اولین بار، با استفاده از تئوری مرتبه بالای بهبود یافته پوسته های ساندویچی به آنالیز دینامیکی پوسته های ساندویچی انحنادار با شرایط مرزی ساده و گیردار تحت ضربه عرضی چند جرم ضربه زننده با سرعت پایین پرداخته شده است. نتایج با استفاده از دو مدل جرم و فنر بهبود یافته خطی شده جدیدو مدل کامل استخراج و با هم مقایسه شده است. مسئله چند ضربه در یک شکل کلی فرمولبندی شده و توانایی تحلیل ضرب...

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 خواجه نصیرالدین طوسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023