تحلیل کمانش و ارتعاشات آزاد پانل ساندویچی استوانه ای ضخیم با هسته انعطاف پذیر با استفاده از تئوری مرتبه بالا

در این پژوهش، به بررسی تحلیل ارتعاشات آزاد و کمانش پنل ساندویچی استوانه ای ضخیم با هسته انعطاف پذیر با شرایط مرزی ساده با استفاده از تئوری مرتبه بالای بهبود یافته پرداخته شده است. بارگذاری تک محوره فشاری روی لبه های بالا و پایینی در دو سوی پنل به صورت همزمان و یکنواخت اعمال شده است. میدان جابجایی در این پژوهش برای رویه ها ی ضخیم بصورت چند جمله ای درجه سه و برای هسته انعطاف پذیر با استفاده از مدل دوم فروستیگ نوشته شده است. در این مدل ۲۷ درجه آزادی وجود دارد. در تئوری حاضر تنش نرمال عرضی در رویه ها و تنش های درون صفحه ای در هسته در نظر گرفته شده است. برای بدست آوردن پاسخ دقیق با توجه به اینکه رویه ها ضخیم در نظر گرفته شده اند از هیچکدام از مولفه های تنش در رویه ها و هسته صرفنظر نگردیده است. معادلات حاکم و شرایط مرزی بر مبنای اصل همیلتون بدست آمدند. علاوه بر این، اثر پارامترهای مهمی هم چون طول موج محیطی، نسبت طول به شعاع میانی هسته، ضخامت هسته به ضخامت کل پنل و اثر قرار گیری زوایای الیاف بر روی فرکانس طبیعی و رفتار کمانش پنل ساندویچی استوانه ای شکل تحت بار محوری بررسی شد. به منظور صحه گذاری، نتایج بدست آمده با نتایج مدل سازی پنل ساندویچ استوانه ای شکل در نرم افزار المان محدود آباکوس مقایسه شده است. سادگی، در نظر گرفتن رویه ها بصورت ضخیم، دقت بالای حل تحلیلی ارائه شده و در نظر گرفتن پارامترهای مهمی همچون (۱+z_c/R_c )در این مقاله از مزیتهای اصلی آن نسبت به روشهای دیگر می باشد.

کلیدواژه ها:

Free vibration ، Buckling ، Cylindrical sandwich panel ، Improved higher-order theory ، Analytical analysis ، ارتعاشات آزاد ، کمانش ، پنل ساندویچی استوانه ای ، تئوری مرتبه بالا بهبود یافته ، حل تحلیلی