بررسی پاسخ دینامیکی پنل های ساندویچی مرکب با دو انحناء تحت بارگذاری شاک
چکیده
موضوع رساله دکتری، بررسی پاسخ دینامیکی پنلهای ساندویچی دارای دو انحناء تحت بارگذاری ضربه ای میباشد. این موضوع یکی از مسایل مهم در طراحی پنلهای ساندویچی بکار رفته در بدنه هواپیماها، شاتلهای فضایی، کشتیها و موتورهای پیشرانه میباشد. تمامی این موارد، اهمیت بررسی پوسته ها و لوله های ساندویچی تحت بارگذاری ضربه ای را نشان میدهد. با وجود این اهمیت، بررسی پاسخ دینامیکی پوسته و لوله ساندویچی با هسته انعطافپذیر تحت بار گذرا، در حوزه الاستیک خطی، به ندرت صورت پذیرفته است. بارگذاری ضربه ای، بارگذاری با ماهیت دینامیکی است که در آن افزایش ناگهانی مقدار قابل توجهی فشار در مدت زمان بسیار کوتاه روی میدهد. پیشانی موج ضربه ایِ به دو صورت به سطح پوسته برخورد کند: عمود بر سطح و یا مماس بر سطح. اولین گام در بررسی پاسخ دینامیکی پوسته ساندویچی تحت بار گذرا، تحلیل ارتعاش آزاد می باشد. لذا در کار حاضر، دو تئوری سه لایه جدید گسترش می یابند. بعد از ایجاد مدلهای ریاضی مناسب و تحلیل ارتعاش آزاد، پاسخ دینامیکی پوسته ساندویچی دو انحناء تحت بارگذاری ضربه ای مورد بررسی قرار می گیرد. پوسته ساندویچی مورد بررسی متشکل از رویه های از جنس چندلایه کامپوزیتی و هسته انعطاف پذیر ارتوتروپیک است. برای این بررسی از تئوری سه لایه جابجایی استفاده میشود. فرض بر آن است که شدت بارگذاری بگونه ای است که رفتار مواد در حوزه الاستیک خطی باقی میماند و هیچ گونه تورقی در رویه ها و یا وجوه مشترک هسته با رویه ها روی نمی دهد. همچنین از اثرات میرایی صرف نظر شده است. در این بررسی، اثر پارامترهای هندسی و فیزیکی نظیر شعاع انحناء، ضخامت پوسته، شکل پروفیل بارگذاری، زاویه الیاف در رویه ها و سرعت بارگذاری بر پاسخ دینامیکی صفحه ساندویچی مورد کنکاش قرار می گیرد.نهایتا، پاسخ دینامیکی لوله ساندویچی تحت بارگذاری متحرک داخلی، مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور، ابتدا پاسخ دینامیکی لوله فلزی تحت بارگذاری متحرک داخلی توسط تئوریهای مرتبه اول و مرتبه سوم برشی مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت، پاسخ دینامیکی لوله ساندویچی تحت بارگذاری متحرک داخلی، توسط تئوریهای مختلف سه لایه و تک لایه معادل با هسته انعطاف پذیر بررسی میشود.