مدل سازی و تحلیل پاسخ دینامیکی غیرخطی ورق مرکب دوپایداره ( دارای دو حالت پایدار )

استفاده از مواد مرکب به علت مزایای فراوان از قبیل نسبت استحکام به وزن بالا، سختی زیاد، مقاومت به خوردگی بالا و... یکی از مهم ترین علل پیشرفت صنایع گوناگون در چند دهه گذشته بوده است. سازه های دوپایداره دسته ای از مواد مرکب هستند که به علت داشتن دو حالت کاملاً پایدار و عدم نیاز به هر گونه منبع دائم انرژی برای ماندن در هر کدام از این حالت های پایدار،کاربردهای فراوانی به ویژه در سازه های مورفینگ دارند. درک جامع و صحیح از پاسخ استاتیکی، دینامیکی و ارتعاشی این سازه ها برای استفاده آنها در کاربردهای عملی، امری انکار ناپذیر است. تاکنون مطالعات زیادی در زمینه پاسخ حرارتی و استاتیکی این صفحات انجام شده است، به همین دلیل توجه این پژوهش بیشتر بر بررسی پاسخ فرکانسی و دینامیکی صفحات مرکب دوپایداره با چینش[90/0] متمرکز شده است. بدین منظور در ابتدا با نوشتن برنامه ویژه در نرم افزار متلب و استفاده از روش ریلی - ریتز و کمینه سازی انرژی پتانسیل سیستم، حالت های پایدار و همچنین نیروی استاتیکی لازم برای پرش بر حسب دما و با در نظر گرفتن وابستگی دمایی خواص ماده مرکب و همچنین لایه های رزین و عدم تساوی ضخامت لایه ها، به دست آمده است. در ادامه با استفاده از دو روش، مدل ساده یک درجه آزادی و مدل توسعه یافته هیر به همراه اصل هامیلتون، فرکانس طبیعی ورق و پاسخ دینامیکی آن تحت تأثیر نیروهای خطی و هارمونیک با در نظر گرفتن وابستگی حرارتی مواد و لایه های رزین محاسبه و با نتایج شبیه سازی در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس مقایسه و سازگاری مناسبی حاصل شده است. همچنین به منظور کاهش خطاهای موجود در مطالعات انجام شده، چندین تابع شکل جدید برای میدان جابجایی خارج از صفحه ارائه گردیده است و اثر توابع شکل در نظر گرفته شده در پاسخ استاتیکی و دینامیکی بررسی شده است. در پایان نیز به مطالعه ایده استفاده از صفحات مرکب دوپایداره در جداسازهای ارتعاشی پرداخته شده و با مدل خطی معادلش مقایسه شده است و نشان داده شده است که با استفاده از سختی منفی این سازه ها می توان عملکرد یک جداساز ارتعاشی غیرفعال را با گسترش پهنای باند آن بهبود بخشید.