تحلیل ارتعاشی پوسته استوانهای دوار کامپوزیت لایهای با استفاده از روش المان محدود گلرکین

در این مقاله پوستهی استوانهای دوار کامپوزیت لایهای از دیدگاه ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفته است . از تئوری مرتبه اول برشی لاو - تیموشنکو برای بدست آوردن معادلات حرکت پوستهی دوار استفاده شده است . اثر شتاب جانب به مرکز ناشی از دوران و اثر شتاب کریولیس ناشی از دوران پوسته حول محور در معادلات حرکت پوسته در نظر گرفته شده است . ابتدا معادلات حاکم بر ارتعاش سیستم با استفاده از روش گلرکین منفصل شده و سپس با در نظر گرفتن یک مدل المان محدود، ماتریس های جرم، میرایی و سختی سیستم بدست می آیند . اثر شتابهای کریولیس در مدل المان محدود بصورت ماتریس میرایی مجازی پاد متقارن ظاهر میشود که با سرعت زاویهای پوسته متناسب است . در نظر گرفتن شتاب کریولیس منجر به ایجاد پدیدهی دوشاخگی در فرکانسهای طبیعی و بوجود آمدن فرکانسهای مربوط به موجهای پیشرو و پسرو میشود . در نهایت با تبدیل معادلات جبری المان محدود حرکت سیستم به یک مساله مقدار ویژه فرکانسهای طبیعی سیستم بر حسب سرعت دوران پوسته کامپوزیتی محاسبه می شوند . برای صحه گذاری بر مدل المان محدود، نتایج بدست آمده از حل المان محدود با نتایج حاصل از روش انتشار امواج مقایسه شده و صحت نتایج تایید شده است . پدیدهی انشعاب و دوشاخگی به وضوح دیده شده است . روش المان محدود ارایه شده نسبت به روش انتشار امواج بسیار انعطاف پذیر بوده و امکان اعمال شرایط مرزی مختلف و متنوع، جرمهای اضافه و غیره را دارد

کلیدواژه ها:

پوستهی دوار کامپوزیتی ، روش المان محدود ، تحلیل ارتعاشی ، پدیده انشعاب ، شتاب کریولیس