بررسی تجربی و عددی ارتعاشات آزاد ورق های کامپوزیتی ساندویچی با هسته مشبک

سازه های مشبک کامپوزیتی به دلیل خواص منحصربفردشان، یکی از سازه های پرکاربرد در صنایع هوایی، دریایی و خودروسازی می باشد. در این تحقیق به بررسی تجربی و عددی ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی کامپوزیتی با شبکه مثلثی پرداخته شده است. برای ساخت این ورق ها، از قالب سیلیکونی، روش رشته پیچی و لایه چینی دستی استفاده شده است. ورق تقویت شده مشبک و ورق چندلایه ساخته شده و سپس با چسباندن این دو بخش بهم، ورق ساندویچی با شبکه مثلثی ایجاد شده است. نمونه های ساخته شده تحت آزمایش آنالیز مودال قرار گرفته و فرکانس های طبیعی ارتعاشات استخراج شده است. از حل عددی و مقایسه با نتایج تجربی مشاهده شد که انطباق مناسبی بین نتایج تجربی و عددی وجود دارد. با استفاده از روش تاگوچی یک مطالعه پارامتری روی اثر تغییرات ۳ پارامتر، شامل تعداد تقویت کننده، ضخامت تقویت کننده و ضخامت پوسته بر رفتار ارتعاشی ورق ساندویچی با شبکه مثلثی انجام شده است. نتایج نشان می دهد، فرکانس طبیعی ورق ساندویچی با شبکه مثلثی بیشترین حساسیت را نسبت به ضخامت تقویت کننده و کمترین حساسیت را نسبت تعداد تقویت کننده دارد. حساسیت فرکانس طبیعی نسبت به ضخامت تقویت کننده و ضخامت پوسته تقریبا یکسان است. همچنین به جهت بررسی کارایی ورق ساندویچی با شبکه مثلثی، فرکانس طبیعی این سازه با ورق جندلایه معادل در شرایط مرزی مختلف مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد فرکانس طبیعی ورق ساندویچی با شبکه مثلثی در حالت شرط مرزی آزاد، ۱۳۳% و در حالت شرط مرزی گیردار، ۱۳۸% نسبت به ورق چندلایه معادل بیشتر است.

کلیدواژه ها:

Free vibration ، Composite sandwich plate ، triangular cores ، Fabrication ، Taguchi method ، ارتعاشات آزاد ، ورق کامپوزیتی ساندویچی ، هسته مثلثی شکل ، ساخت ، روش تاگوچی