استفاده از روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته چند دامنه‌ای در ارتعاشات پوسته دارای گشودگی متعدد
کد مقاله : 1114-ISME
نویسندگان:
علی طالع زاده لاری *
استادیار، مجتمع آموزش عالی لارستان، لار
چکیده مقاله:
در این پژوهش ارتعاشات آزاد پوسته‌های استوانه‌ای کامپوزیتی با و بدون گشودگی مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات بر پایه تئوری برشی مرتبه اول ساندرز نوشته شده است. برای تحلیل پوسته دارای یک یا چند گشودگی، دامنه حل مسئله به گونه‌ای به چندین زیردامنه تقسیم می‌شود که در لبه‌های هر زیردامنه شرایط مرزی و بارگذاری یکنواخت باشد. در هر زیر دامنه، معادلات حاکم، شرایط مرزی لبه‌ها و شرایط سازگاری در مرز مشترک با زیردامنه‌های مجاور به کمک روش مربعات تفاضلی تعمیم‌یافته گسسته شده و با مونتاژ آنها یک دستگاه معادلات جبری تشکیل شده است. نهایتاً، فرکانس طبیعی پوسته از طریق حل مسئله مقدار ویژه تعیین شده است. به منظور اعتبارسنجی روش ارائه شده، از نتایج موجود در مقالات و نیز نرم‌افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است.
پس از اطمینان از کارایی روش حاضر، اثر وجود گشودگی، تعداد و نحوه چیدمان آنها بررسی شده است. این بررسی‌ها نشان می‌دهد که گشودگی‌های نسبتاً کوچک (3/0> c/L) تاثیر چندانی بر فرکانس طبیعی پوسته ندارند. افزایش تعداد گشودگی اگر با افزایش مجموع مساحت گشودگی‌ها همراه باشد همواره فرکانس را کاهش می‌دهد. اما اگر مجموع مساحت‌ گشودگی‌ها ثابت باشد، افزایش تعداد گشودگی‌های طولی فرکانس را کاهش می‌دهد اما افزایش تعداد گشودگی‌های محیطی اثر عکس دارد. ضمناً، مقایسه نتایج نشان می‌دهد که عمده افت فرکانس به علت وجود گشودگی‌های طولی است و افزوده شدن گشودگی در سمت مقابل پوسته تغییر قابل ملاحظه‌ای در فرکانس طبیعی ایجاد نمی‌کند. این موضوع می‌تواند در طراحی چنین سازه‌هایی مورد توجه قرار گیرد.
کلیدواژه ها:
پوسته استوانه‌ای کامپوزیتی، گشودگی متعدد، روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته چند دامنه‌ای، ارتعاشات
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است