اثر تغییرات دما و توزیع جرم در تعیین شکل بهینه لایه میرایی مقید موضعی برای تیر

در پژوهش حاضر، رفتار ارتعاشی تیر با لایه میرایی مقید ویسکوالاستیک بررسی شده و اثر تغییر دما و جرم صلب در تغییر طرح بهینه برای لایه میرایی مقید، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مدل سازی هسته از چندجمله ای های درجه دو و سه به ترتیب برای جابجای های بیرون صفحه ای و درون صفحه ای استفاده شده و لایه های بیرونی بالا و پایین با استفاده از مدل اویلر- برنولی مدل سازی شده اند. با استفاده از این مدل سازی، امکان درنظرگرفتن اثر کرنش نرمال راستای ضخامت برای لایه میانی (هسته) فراهم شده و مدل برای ضخامت های بالای هسته نیز قابل اعمال خواهد بود. برای حل مساله نیز از روش المان محدود با المان های سه گرهی استفاده شده است. در بیان رفتار ماده ویسکوالاستیک از مدول برشی مختلط وابسته به فرکانس و دما و همچنین فرض ایزوتروپ بودن استفاده شده است. این وابستگی به فرکانس و دما با استفاده از نمودارهای حاصل از نتایج تجربی که در مراجع مربوطه ارایه شده، به دست آمده است. مطالعات عددی انجام شده شامل بررسی تغییرات میرایی و دامنه پاسخ هارمونیک با ضخامت هسته و لایه مقیدکننده در دماهای مختلف است که نشان دهنده تغییر قابل توجه ناحیه مربوط به طرح بهینه و همچنین تغییر میرایی بیشینه سازه با تغییر دما است. بر این اساس، آگاهی از محدوده تغییرات دمایی محیط کارکرد سازه برای طراحی بهینه لایه میرایی مهم خواهد بود. در مطالعات عددی، همچنین اثر افزوده شدن جرم صلب به سازه در تغییر طراحی بهینه مورد بررسی قرار گرفته که نتایج حاصل نشان دهنده لزوم درنظرگرفتن همه جرم های اضافه شده قبل از طراحی لایه میرایی مقید است.

کلیدواژه ها:

Constrained Layer Damping ، Viscoelastic Materials ، Through-The-Thickness Normal Strain ، Attached Rigid Mass ، Thermal Variations ، لایه میرایی مقیدشده ، ماده ویسکوالاستیک ، کرنش نرمال راستای ضخامت ، جرم صلب متصل شده ، تغییرات دما