بررسی اثر دیسک صلب متصل به لبه های پوسته استوانه ای در تغییر فرکانس طبیعی و توزیع مودها

در این مطالعه ارتعاشات پوسته استوانه با دیسک صلب در لبه های انتهایی مورد بررسی قرار گرفته و میزان تغییرات نتایج در مقایسه با فرض متداول ثابت بودن لبه به جای درنظرگرفتن دیسک مورد بررسی قرار گرفته است. برای مدلسازی پوسته از مدل سندرز-کویتر با احتساب برش عرضی مرتبه اول استفاده شده و اثر دیسک در انتها برای اولین بار با استفاده از روابط سینماتیکی حاکم به شکل مستدل و نظام مندی استخراج شده است. برای حل مساله نیز از روش اجزامحدود نیمه تحلیلی استفاده شده و نحوه اصلاح ماتریس های سفتی و جرم برای افزودن اثر دیسک نیز برای اولین بار شرح داده شده است. علت اثرگذاری دیسک بر روی ماتریس سفتی، قیدهای حرکتی ایجاد شده بین مولفه های جابجایی پوسته در محل اتصال به دیسک صلب است. مطالعات عددی متعددی برای بررسی اثر خواص جرمی دیسک بر فرکانس مودهای مختلف پوسته انجام شده که نشان دهنده اثرگذاری قابل توجه دیسک در فرکانس های طبیعی مودهای با تعداد موج های محیطی صفر و یک است. طبق نتایج حاصل، افزایش جرم دیسک می تواند مود با فرکانس کمینه را از مود با ارتعاشات موضعی متمرکز روی پوسته به شکل ارتعاشات خمشی شبه تیر تبدیل کند.

کلیدواژه ها:

پوسته استوانه ای ، دیسک صلب ، اجزامحدود نیمه تحلیلی ، شکل مود ارتعاشی