بررسی عددی تاثیر نوع تکیه گاه و جرم ماده مذاب بر رفتار ارتعاشیپوسته استوانه ای مدرج تابعی با بارگذاری مکانیکی و حرارتی

آثار مخربی که پدیده تشدید می تواند به دنبال داشته باشد، اهمیت بررسی و تحلیل ارتعاشات آزاد را به ویژه در هندسه هاو مواد پرکاربرد به خوبی نشان می دهد. هدف اصلی در این پژوهش بررسی سه بعدی ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای باخواص درجه بندی می باشد. در این پژوهش ابتدا روابط سینماتیک و روابط ساختاری یک پوسته استوانه ای برای حالت هایخطی و غیرخطی بیان می شود. سپس با استفاده از این روابط معادلات حرکت به دست آورده شده و در ادامه با استفاده ازنرم افزار المان محدود آباکوس، یک پوسته استوانه ای از جنس مواد مدرج تابعی مدل می گردد. پس از مش بندی مدل واعمال بارهای حرارتی، بارهای مکانیکی و استفاده از تکیه گاه های مختلف، حل عددی حاصل می شود. تغییرات فرکانسبرای دماها، جرم ها و تکیه گاه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته شده و نتایج نشان می دهد که با افزایش جرم و دما، فرکانسکاهش می یابد. با افزایش جرم ماده مذاب از ۲۴۰ به ۳۰۰ تن، مقدار جابجایی برآیند ماکزیمم ۱۵ درصد افزایش یافته و باافزایش دما از ۱۲۰۰ به ۱۶۰۰ درجه سانتی گراد، مقدار تنش برآیند ماکزیمم ۲۹ درصد افزایش یافته است. همچنین مشاهدهشده است که با تغییر در تکیه گاه، فرکانس طبیعی تغییر می یابد.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات آزاد ، پوسته استوانه ای ، مواد مدرج تابعی ، تکیه گاه ، جرم ماده ، بار مکانیکی ، بار حرارتی