اثر فشار هیدرو استاتیک بر روی ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای هیبریدی

با توجه به استفاده روزافزون از پوسته های استوانه ای هیبریدی در صنایع مختلف تحلیل ارتعاشات آزاد این نوع سازه ها دارای اهمیت زیادی می باشد. در این پژوهش، ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای هیبریدی (کامپوزیت-فلز) تحت تاثیر فشار هیدرو استاتیکی مورد تحلیل و بررسی قرارگرفته است. بررسی فشار هیدرو استاتیکی در پوسته های هیبریدی به عنوان یکی از موارد مهم و موردنیاز برای طراحی بهینه سازه، بررسی عملکرد سازه در شرایط مختلف محیطی، تحمل و مقاومت در برابر فشار و ... هست. هدف این تحقیق، بررسی تغییرشکل و رفتار سازه تحت فشار هیدرو استاتیکی مختلف است. شرایط مرزی را برای پوسته استوانه ای به صورت گیردار، آزاد و ساده در نظر گرفته شده است، معادلات حاکم بر ساختار پوسته استوانه ای هیبریدی بر اساس میدان جابجایی و روابط تنش و کرنش به صورت ماتریسی با استفاده از تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول پوسته ها و اصل همیلتون به دست آمده و با استفاده از روش عددی مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته، معادلات حاکم برسازه حل گردیده و تاثیر زاویه الیاف، مواد کامپوزیتی، فشار هیدرو استاتیکی، نسبت کامپوزیت به فلز، طول به شعاع و ضخامت به شعاع استوانه بر روی فرکانس طبیعی پوسته بررسی و تحلیل شده است. نتایج عددی با نتایج تحقیقات انجام شده مورد مقایسه و صحت سنجی قرارگرفته شده است. نتایج نشان می دهند که پوسته هیبریدی با توزیع مواد مرکب و در نسبت حجمی خاص، رفتار بهتری در برابر فشار هیدرو استاتیکی مختلف نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

فشار هیدرو استاتیک ، ارتعاشات آزاد ، تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ، هیبرید ، پوسته استوانه ای