تحلیل سه بعدی ارتعاش آزاد و اجباری پوسته های استوانه ای جدار ضخیم هدفمند تحت شرایط مختلف مرزی با استفاده از روش میانیابی نقطه ای شعاعی

در این پژوهش به تحلیل فرکانسی و دینامیکی پوسته¬های استوانه¬ای جدار ضخیم از ماده با تابع هدفمند و همچنین ماده با تابع هدفمند پیزوالکتریک تحت شرایط مختلف مرزی پرداخته شده است. ماده با تابع هدفمند، نوع خاصی از کامپوزیت¬ها می¬باشد که متشکل از چند فاز (اکثراً فلز و سرامیک) است و با توجه به خاصیت بسیار مهم مقاومت در برابر حرارت نسبت به مواد مرسوم در صنعت، شناخت رفتار آن (دینامیکی و استاتیکی) از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است که در این کار به تاثیرات خواص این مواد بر روی رفتار دینامیکی و فرکانسی پوسته¬های ذکر شده، پرداخته شده است. مواد هوشمند پیزوالکتریک به موادی اطلاق می¬شود که دارای خاصیت تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی و بالعکس را دارا می¬باشند که با توجه به این خاصیت، به کنترل فعال و تحلیل دینامیکی پوسته¬های استوانه¬ای پرداخته شده است. معادلات حاکم بر پوسته¬ی استوانه¬ای با استفاده از تئوری سه بعدی الاستیسیته و اصل همیلتون استخراج شده است و با روش عددی بدون المان، با استفاده از میانیابی نقطه¬ای شعاعی و فقط توزیع یک سری نقاط در ناحیه مساله مورد نظر و با انجام میانیابی توسط آنها بدون استفاده از المان¬ها حل شده است. در تحلیل فرکانسی ارتعاشات پوسته مورد نظر، رفتار آن¬ها با بررسی شرایط مختلف مرزی، تاثیر مواد هوشمند پیزوالکتریک و توان¬های کسر حجمی ماده با تابع هدفمند، مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج بدست آمده شامل فرکانس¬ها و شکل مودها می¬باشد و در تحلیل دینامیکی پوسته ذکر شده، تاثیر شرایط مرزی و اثر زمان و کنترل ارتعاشات آن¬ها با استفاده از روش کنترل فعال مورد بررسی قرار گرفته است. در ضمن قابل ذکر است که جهت نوشتن کدهای مورد نظر از نرم افزار متلب استفاده شده است.