تحلیل ارتعاشات پوسته های استوانه ای فلزی تقویت شده به وسیله چند لایه‏ های کامپوزیتی

در این پایان نامه ارتعاشات پوسته استوانه فلزی تقویت شده به وسیله کامپوزیت به صورت غیرخطی، مورد تحلیل قرار گرفته می‏شود. در این تحقیق ابتدا با استفاده از فرضیات پوسته، معادلات ساختاری برای پوسته فلزی تقویت شده به وسیله کامپوزیت بدست می‏آید. سپس با استفاده از کرنش فون‏کارمن و حذف ترم‏های غیرخطی از معادلات حرکت پوسته دونل، سه معادله دیفرانسیل کوپل شده که توصیف کننده ارتعاشات خطی آزاد پوسته استوانه فلزی تقویت شده به وسیله کامپوزیت می‏باشد، یافت گردیده و با توجه به شرایط مرزی دوسرگیردار و با استفاده از جداسازی متغیر‏ها و روش گالرکین، شکل مودها و فرکانس طبیعی ارتعاشات آزاد خطی پوسته استوانه یافت می‏شود. در مرحله بعد با استفاده از روش انرژی و اصل همیلتون، معادلات غیرخطی حاکم بر پوسته استوانه بر مبنای کرنش‏های فون‏کارمن استخراج می‏شود. سپس با استفاده از روش گالرکین، دستگاه معادلات حاکم برای تحلیل ارتعاشات غیرخطی پوسته استوانه فلزی تقویت شده به وسیله کامپوزیت، یافت شده و با لحاظ شرایط مرزی دوسرگیردار در توابع اولیه مورد استفاده، فرکانس طبیعی غیرخطی برای هر مود ارتعاش براساس تعداد موج‏های محیطی و تعداد نیم موج‏های طولی بدست می‏آید. با استفاده از روش حل ارائه شده مقادیر فرکانس طبیعی برای چیدمان‏های متقارن و متعامد لایه‏ها بدست آمده و فرکانس طبیعی غیرخطی محاسبه شده با مقادیر فرکانس طبیعی یافت شده به روش المان محدود مقایسه می‏شود و همچنین تغییرات فرکانس طبیعی غیر خطی پوسته استوانه را بر اساس تغییرات پارامترهای هندسی پوسته و تغییرات چیدمان لایه کامپوزیت تقویت کننده، بررسی شده و نتایج مورد تحلیل قرار می‏گیرد.