مطالعه پارامتریک تیرهای با حرکات طولی و دورانی تحت بارمحوری متشکل از مواد ویسکوالاستیک هدفمند محوری

در این مقاله، باهدف بهبود عملکرد سیستم های بایژیروسکوپیک، ارتعاشات و پایداری یک تیر مدرج محوری با جفت حرکت های محوری و دورانی تحت بارمحوری مطالعه شده است. همچنین، یک مطالعه پارامتریک مفصل به منظور توضیح اثر فاکتورهای کلیدی مختلف مانند نرخ درجه بندی محوری مواد، نوع توزیع مواد، ضریب ویسکوزیته، چرخش و حرکت عبوری کوپل بر مشخصات دینامیکی سیستم انجام شده است. فرض شده است مشخصات مادی سیستم در راستای طولی به صورت خطی یا نمایی تغییر می کنند. با استفاده از تکنیک گسسته سازی گالرکین و تحلیل مقدار ویژه، سرعت های محوری و چرخشی بحرانی سیستم به دست می آیند. یک روش تحلیلی نیز برای شناسایی آستانه های ناپایداری سیستم به کاربرده شده است. نقشه های پایداری سیستم آزموده شدند و برای اولین بار در این مقاله نشان داده شده است که با تنظیم صحیح درجه بندی محوری مواد می توان روند تکامل پایداری سیستم را تغییر داد. نتیجه شده است که تغییرات پارامترهای گرادیان چگالی و مدول الاستیک اثرهای متضاد بر محدوده های دایورژنس و فلاتر سیستم دارند. همچنین نتایج نشان داده اند که با تعیین هم زمان گرادیان چگالی و مدول الاستیک در راستای طولی می توان اثرات ناپایدارکننده نیروی محوری فشاری را تقلیل داد..

کلیدواژه ها:

تیر متحرک محوری و چرخان ، مواد مدرج تابعی محوری ، تحلیل دایورژنس و فلاتر ، نقشه پایداری ، ارتعاشات کوپل