تحلیل ارتعاشات آزاد پانل استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند ارتوتروپیک
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی
- نویسنده بهنام سبحانی عراق
- استاد راهنما محمد حسین یاس
- سال انتشار 1388
چکیده
پانل های استوانه ای متشکل از مواد پیشرفته و یا مواد هدفمند استفاده روزافزونی در مهندسی به خصوص در صنایع هوافضا، هسته ای، شیمیایی و غیره پیدا کرده است. در سال های اخیر روش های متعددی جهت مطالعه رفتار استاتیکی و دینامیکی این نوع سازه ها ارائه شده است که اساس آن ها بر پایه تئوری تقریب پوسته جدار نازک، تئوری تغییر شکل برشی و یا تئوری الاستیسیته سه بعدی می باشد. به خاطر اثرات پیچیده نظیر تاثیر زیاد برش عرضی و تغییر شکل قائم عرضی، کوپلینگ خمشی و کششی ناشی از انحنا پوسته و غیره رفتار دینامیکی سازه های هدفمند ارتوتروپ خیلی پیچیده تر از سازه های دیگر می باشد. لذا پیشگویی دقیق رفتار دینامیکی نیاز به تحلیل بر اساس مدل سه بعدی به جای تئوری خمشی می باشد. به خاطر پیچیدگی های ریاضی حل معادلات دیفرانسیل حرکت حاکم بر این سازه های پیشرفته در حالت سه بعدی حل های کمی در این مورد در مقالات وجود دارد. در این تحقیق، حل الاستیسیته سه بعدی برای تحلیل ارتعاشات آزاد پانل استوانه ای هدفمند ارتوتروپیک با استفاده از روش دیفرانسیل کوادریچر مطالعه شده است. پانل استوانه ای از یک ماده ارتوتروپیک ساخته شده و خواص ماده، تابعی از مختصات شعاعی پانل می باشد. تغییرات تدریجی خواص در پانل ارتوتروپیک به دو صورت تغییر کسر حجمی مواد و نیز تغییر زاویه قرار گیری الیاف نسبت به محور طولی پانل بر اساس قانون توانی در نظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر حرکت بر حسب تنش ها بر اساس تئوری الاستیسیته سه بعدی با استفاده از روابط تنش - کرنش و کرنش- تغییر مکان تبدیل به معادلات دیفرانسیل جزئی بر حسب تغییر مکان ها می شود. این معادلات با استفاده از بسط سری مثلثاتی توابع تغییر مکان ها و به طوری که شرایط مرزی تکیه گاهی را برآورده کند به معادلات دیفرانسیل معمولی با ضرایب متغیر تبدیل می شود. سپس معادلات حاکم و شرایط مرزی با استفاده از روش دیفرانسیل کوادریچر تعمیم یافته گسسته سازی شده و در نهایت دستگاه معادلات مقدار ویژه به دست می آید. با حل مسئله مقدار ویژه فرکانس های طبیعی پانل به دست می آیند. در ادامه، نتایج عددی برای پانل استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند ارتوتروپ ارائه شده و با پانل ارتوتروپ با چیدمان های مختلف [0/90]، [0/45/90]، [0/30/60/90] و نیز چیدمان های مختلف کسر حجمی مواد مقایسه شده است. همچنین تاثیر نسبت شعاع به ضخامت پانل، تعداد موج های محیطی، اندیس قانون توانی، نسبت شعاع به طول پانل و دهانه پانل بر روی پارامتر فرکانسی بررسی شده است.
منابع مشابه
تحلیل ارتعاشات آزاد پانل استوانه ای ازجنس مواد هدفمند ارتوتروپیک، به روش بدون المان
در این پایان نامه، در کاری جدید، ارتعاشات آزاد پانل استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند تقویت شده با الیاف با روش بدون المان سه بعدی، تحلیل شده است. تحلیل بر پایه فرم ضعیف معادله حرکت بوده و تقریب حداقل مربعات متحرک (mls) برای ساخت توابع شکل سه بعدی در دستگاه مختصات استوانه ای استفاده شده است. دو مدل از تغییر خواص در راستای ضخامت در نظر گرفته شده، در مدل اول زاویه الیاف در راستای محور طولی پانل...
تحلیل مخازن استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند (FGMs) تحت بارهای مکانیکی و حرارتی
در این مقاله به تحلیل استاتیکی مخازن استوانهای ساخته شده از مواد هدفمند تحت بارهای مکانیکی و حرارتی متقارن محوری پرداخته شده است. توزیع خواص مکانیکی مواد در راستای ضخامت پیوسته و بهصورت تابع توزیع توانی در نظر گرفته شده است. برای حل معادلات از روش اجزاء محدود دوبعدی استفاده شده است. بهمنظور دستیابی به مدل اجزاء محدود دقیق استوانه با توزیع پیوسته و دلخواه خواص مکانیکی در راستای ضخامت و اجتنا...
متن کاملتحلیل استاتیکی پانل های استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند با استفاده از روش gdq
تحلیل تنش پوسته های ساخته شده از (functionally graded material) یا fgm تحت بارمکانیکی و حرارتی، با درنظر گرفتن تیوری تغییر شکل برشی مرتبه اول (fsdt) مورد بررسی قرار گرفته اند. پنج معادله تعادل حاکم بر سازه و پنج شرط مرزی در هر لبه سازه با استفاده از اصل حداقل انرژی پتانسیل بدست آورده شده اند. این معادلات به همراه ده معادله ساختاری، در مجموع پانزده معادله دیفرانسیل جزیی مرتبه اول می باشند که برا...
15 صفحه اولتحلیل مخازن استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند (fgms) تحت بارهای مکانیکی و حرارتی
در این مقاله به تحلیل استاتیکی مخازن استوانهای ساخته شده از مواد هدفمند تحت بارهای مکانیکی و حرارتی متقارن محوری پرداخته شده است. توزیع خواص مکانیکی مواد در راستای ضخامت پیوسته و به صورت تابع توزیع توانی در نظر گرفته شده است. برای حل معادلات از روش اجزاء محدود دوبعدی استفاده شده است. بهمنظور دستیابی به مدل اجزاء محدود دقیق استوانه با توزیع پیوسته و دلخواه خواص مکانیکی در راستای ضخامت و اجتنا...
متن کاملتحلیل ارتعاشات غیرخطی پوسته استوانه ای دو سرگیردار ساخته شده از مواد مرکب
هدف از انجام این تحقیق، استخراج و حل معادلات غیرخطی حاکم بر ارتعاشات پوسته استوانه ای ساخته شده از مواد مرکب لایه ای با لایه چینی متعامد، با استفاده از اصل همیلتون (hamilton's principle) و روش گالرکین است. کرنش ها از نوع غیرخطی ون کارمن (von karman) بوده و شرایط مرزی دو سر گیردار، فرض شده است. بسط مودال پاسخ، به صورت مجموع چند مود در نظر گرفته شده است که با جایگذاری مستقیم این بسط در معادله غیر...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - پژوهشکده فنی و مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023