بررسی پدیده دوشاخه ای شدن در یک بالواره تحت شرایط غیرخطی

هدف از ارائه این کار بررسی ناپایداری و دو شاخه ای شدن بال کامپوزیتی، تحت نیروی پیشران و جرم موتور، با توجه به غیر خطی سازه ای، از نوع سفتی سازه ای غیر خطی، می باشد. برای وارد شدن به بحث دوشاخه ای شدن، ابتدا دوشاخه ای شدن یک مقطع سه درجه آزادی به طور مختصر، مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر سیستم توسط روابط لاگرانژ به دست آمده است. به منظور در نظر گرفتن مکان قرارگیری موتور، از تئوری تعمیم یافته استفاده شده است. برای مدل کردن نیروهای آیرودینامیکی مورد استفاده در این تحقیق از تئوری آیرودینامیکی تئودرسون در حوزه زمان استفاده شده است. برای مدل کردن بال کامپوزیتی از تئوری عمومی لایه ای استفاده شده است. معادلات دیفرانسیل جزئی حاصل توسط روش جداسازی متغیرها و روش ریتز به معادلات با مشتقات معمولی تبدیل شده است. برای حل معادلات سیستم از روش مدهای فرضی استفاده شده است. برای به دست آوردن پاسخ سیستم در حالت غیر خطی، از روش رانجه-کوتا برای حل معادلات استفاده شده است. در نهایت نمودارهای ناپایداری و دوشاخه ای شدن فوق بحرانی در برابر پارامترهای مختلف تاثیر گذار رسم شده است. نتایج عددی به دست آمده با نتایج به دست آمده در مقالات چاپ شده مقایسه شده است و تطابق عالی مشاهده شده است. شبیه سازی عددی نشان می دهد که، پارامترهای مختلفی از قبیل میزان نیروی رانش و موقعیت قرارگیری آن، میزان جرم متمرکز و موقعیت قرارگیری آن، زاویه الیاف لایه های کامپوزیتی و ...... بر روی مرز ناپایداری و رفتار سیستم غیر خطی پس از ناپایداری بسیار تاثیر گذار می باشند.