اثر نیروی محوری بر ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای کامپوزیتی

امروزه پوسته های استوانه ای کامپوزیتی بعلت خواص مطلوبشان مانند استحکام ویژه و سفتی ویژه، کاربردهای زیادی در صنایع مختلف از جمله : خودروسازی ، دریایی و هوافضایی پیدا کرده اند. در اکثر موارد، این پوسته ها تحت بارهای دینامیکی قرار دارند و ممکن است دچار ارتعاش، کمانش و خستگی شوند. به همین دلیل در این مقاله ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای کامپوزیتی چند لایه و اثر بار محوری فشاری بر فرکانسها آنها بررسی شده است . ابتدا معادلات تعادل پوسته استوانه ای کامپوزیتی بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول پوسته ها نوشته شده اند. روابط کرنش -تغییرمکان و انحناء -تغییرمکان بر مبنای تقریب اول لاو در نظر گرفته شده اند. شرایط مرزی به صورت دوسر ساده می باشد. سپس تحلیل بارکمانشی و ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای کامپوزیتی انجام شده و بار کمانشی و فرکانس های طبیعی استخراج شده اند. در نهایت اثر بار محوری فشاری و نسبت طول به شعاع بر روی فرکانس های طبیعی پوسته بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد با افزایش بار محوری فشاری و افزایش نسبت طول به شعاع فرکانسهای طبیعی کاهش میابند. در تعداد کم موج محیطی (n)، افزایش نیم موج طولی ((m، اثر زیادی بر فرکانس طبیعی دارد در حالیکه در تعداد زیاد موج محیطی ، افزایش نیم موج طولی اثری روی فرکانس طبیعی ندارد.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات آزاد ، فرکانسهای طبیعی ، بار محوری .