نام پژوهشگر: سیدمصطفی احمدی نژاد
سیدمصطفی احمدی نژاد پدرام صفرپور
چکیده در این پژوهش مشخصههای ارتعاشی پوستههای استوانهای اورتوتروپیک لایهای دوران کننده در سرعت بالا به عنوان یکی از الزامات طراحی چنین پوستههایی بررسی شدهاست. تئوریهای پوسته جدار ضخیم مرتبه اول برشی مورد بررسی قرار گرفته و بر مبنای آن و با اعمال فرضیات ساده کننده تئوریهای پوسته جدار نازک لایهای کلاسیک معرفی شدهاست. سپس معادلات حرکت پوسته دوار بر مبنای تئوری پوسته نازک لاو به صورت دستگاه معادلات با مشتقات جزیی سه گانه بدست آمدهاست. معادلات حرکت با در نظر گرفتن هندسه استوانهای برای پوسته به روش انتشار امواج برای رسیدن به معادله مشخصه ارتعاشی حل شدهاند. با توجه به قابلیتهای روش ارایه شده اثر پارامترهای مختلف شامل شرایط مرزی مختلف، اعداد موج، سرعت دوران و نسبتهای هندسی طول به شعاع و ضخامت به شعاع برای پوسته با جنس و لایهچینی دلخواه بر فرکانسهای طبیعی پوسته بدست آمدهاست. سرعت بحرانی دوران پوسته برای یک مورد مطالعاتی محاسبه شدهاست. همچنین بر مبنای میدان جابجایی آزمایشی معرفی شده در مراحل حل شکل مودهای رونده پوسته در مودهای مختلف رسم شدهاست. برای عبور از محدودیتهای روش تحلیلی از جمله امکان اعمال دقیق شرایط مرزی و هندسه دلخواه برای پوسته، روش المان محدود برای مدلسازی پوسته استوانهای دوار به کار گرفته شدهاست. بر اساس بررسیهای انجام شده و برای حفظ کارآیی المان برای پوستهها جدار نازک، المان ترکیبی mitc9 انتخاب شدهاست. علاوه بر پیاده سازی و اعتبارسنجی ماتریس سختی این المان، ماتریسهای جرم (متمرکز و سازگار)، میرایی ناشی از شتاب کوریولیس و نرمی ناشی شتابهای گریز از مرکز مورد نیاز برای مدلسازی پوسته دوار استخراج شدهاند. برای رسیدن به فرکانسهای طبیعی پسرو و پیشرو، پس از تهیه سایر قسمتهای مورد نیاز کد المان محدود شامل مشبندی، سرهم کردن ماتریسها برای رسیدن به ماتریسهای عمومی و نیز اعمال شرایط مرزی، معادله مقادیر ویژه بدستآمده بر مبنای معادلات حرکت باید حل شود. پیادهسازی روشهای حل معادله مقادیر ویژه ماتریسهای بزرگ به دلیل محدودیتهایی که از نظر حجم مطالعات و زمان مورد نیاز داشتهاست و نیز خارج بودن موضوع از محدوده این تحقیق، به آینده موکول شدهاست.