توضیحات
عنوان: بررسی اثرات معادلات ساختاری بر رفتار ارتعاشی تیرهای تک سلولی جدار نازک کامپوزیتی
- مقدمه
- بسطهای تئوری
- نتایج و بحثها
- نتیجه گیری
- مراجع
ضمیمه A
ضمیمه B
ضمیمه C
بررسی رفتار ارتعاش آزاد تیرهای کامپوزیتی جدار نازک با مقطع قوطی با در نظر گرفتن فرضیههای مختلف در معادلات ساختاری، انجام شده است. در مدل پیش رو، برخی از اثرات غیر کلاسیک، مانند انحراف مهار شده (محدود)[1] و برش عرضی، دخیل شدهاند. نتایج ارتعاش آزاد بر اساس نتایج تجربی و عددی ارزیابی شدهاند که در بررسی پزوهشهای انجام شده، موجود هستند. فرکانسهای طبیعی به دست آمده بر اساس فرضیات مختلف معادلات ساختاری مقایسه شده و نشان داده شده است که این فرضها نقش مهمی را در کنترل مناسب رفتار ارتعاش آزاد تیرهای کامپوزیتی کوپل پیچشی-خمشی بازی میکنند. نتایج به دست آمده بر اساس معادلات ساختاری پیشنهاد شده نشان میدهد که همخوانی خوبی با نتایج روش اجزا محدود تا آنجا که فرکانسهای طبیعی پایینتر تیرها مهم هستند، وجود دارد.
کلمات کلیدی: تیر کامپوزیتی، تیر جدار نازک، معادلات ساختاری، ارتعاش آزاد، انحراف محدود، تغییر شکل سطح مقطع
- مقدمه
گسترش تئوری تیرهای جدار نازک کامپوزیتی، به طور چشمگیری توجه بسیاری از محققان را در دو دهه گذشته به خود جلب کرده است. معلوم شده که برای دستیابی به درک درست رفتار تیرهای کامپوزیتی جدار نازک، تعدادی از اثرات غیر کلاسیک مانند انحراف محدود، برش عرضی و همچنین مکانیسمهای کوپلینگ ساختاری باید با دقت مورد توجه قرار گیرند.
سانگ و لیبرسکو[2] [1] یک مدل که در آن اثرات انحراف محدود و برش عرضی بر رفتار ارتعاشات تیرهای کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفته است پیشنهاد کردهاند. با وارد کردن این اثرات، مقادیر پیشبینی شده فرکانسهای طبیعی کمتر از مقادیر به بدست آمده ناشی از صرفنظر کردن از اثرات انحرافی محدود شده میشود. در یک مدل توسعه یافته توسط چاندرا و چوپرا[3][2] پیشنهاد شده است که تغییر سختی برشی در امتداد خطوط یک مقطع، تأثیر قابل ملاحظهای بر خصوصیات پیچش و انحراف یک تیر کامپوزیتی دارد. ولووی و هادگس[4]]3[ از یک نظریه خطی مجانبی صحیح برای تیرهای جدار نازک کامپوزیتی استفاده کردهاند. آنها نشان دادهاند که محاسبه گشتاور خمشی گردان و خمش پوسته برای پیشبینی درست سفتی پیچشی تعدادی از تیرهای کامپوزیت جدار نازک مهم هستند. یافته های اخیر توسط جانگ[5] و همکاران [4] به منظور پیشنهاد روشی که آن را ترکیبی میخوانند، که مخلوطی از رویکردهای نیرو و جابجایی در یک شکل متحد است، مورد استفاده قرار گرفت. آنها سپس به نتایج مشابهی با ولووی و هادگس[3] دست پیدا کردند. چین و لیبرسکو[6][5] مدلی را که پیشتر سانگ و لیبرسکو[1] توسعه داده بودند، در برابر دادههای تجربی تأیید کردند. آنها نشان داده اند که رفتارهای استاتیکی و دینامیکی پیشبینی شده توسط این مدل تصحیح شده با دادههای تجربی و سایر مدلهای تحلیلی همخوانی خوبی دارند. سورش و ناگارج[7][6]، در مقایسهای جامع بین نتایج تجربی و تحلیلی، نشان دادهاند که مدل پیشنهادی خود، که در آن تابع انحراف اصلاح شده و نظریه تغییر شکل برشی بزرگتر در نظر گرفته میشود، میتواند رفتار استاتیکی و دینامیکی تیرهای کامپوزیتی جدار نازک را به شکل کارامدی پیشبینی کند. آنها پیشنهاد کردند، روشی که انحراف مدل شده است، نقش اساسی در درک صحیح تیرهای کامپوزیت جدار نازک دارد.
مدل مورد استفاده در مطالعه حاضر عمدتا بر اساس آثار سانگ و لیبرسکو [1] و چین و لیبرسکو [5] با برخی اصلاحات در معادلات ساختاری است. نشان داده خواهد شد، که این تغییرات میتواند به طور قابل توجهی بر رفتار ارتعاش آزاد تک تیرهای کامپوزیتی جدار نازک تک سلولی تاثیرگذار باشند.
شکل 1 . سیستمهای مختصات و متغیرهای سینماتیکی برای مدل تیر
- بسطهای تئوری
1.2. سینماتیک
برای تکمیل، مدل پیشین توسط سانگ و لیبرسکو و چین و لیبرسکو، که تحقیق حاضر بیشتر بر پایه آن بنا نهاده شده، در زیر ارائه گشته است.
پیکربندی هندسی و سیستم مختصات انتخاب شده در شکل 1 و 2 نشان داده شده اند.
به منظور مدلسازی تیر جدار نازک با مقطع تک سلولی تقویت شده توسط فیبر، فرضیههای زیر مورد استفاده قرار گرفتهاند:
- مقطعهای عرضی در صفحات خود تغییر شکل ندارند.
- اثرات برش عرضی در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، تصریح شده که کرنشهای برش عرضی، و ، بر روی مقطع عرضی یکنواخت هستند.
- علاوه بر جابجایی انحرافی در امتداد خطوط میانی (که به عنوان انحراف اولیه خوانده میشود)، انحراف کانتور میانی (به عنوان انحراف ثانویه) نیز گنجانده شده است.
- فرض شده است که در طول مقطع، و در هنگام اعمال قانون ساختاری تنش-کرنش ناچیز هستند.
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.