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