تئوری لایروایز برای تحلیل ارتعاشات آزاد چندلایههای کامپوزیتی با سفتی متغیر به روش حل عددی

(CSCL) با وزن برابر شود .[۲] شماتیکی از یک کامپوزیتی دارای الیاف در این پژوهش تحلیل ارتعاشات آزاد چندلایههای کامپوزیتی دارای الیاف منحنی و کامپوزیت سفتی ثابت در شکل ۱ به تصویر کشیده شده است. منحنی شکل با رویکرد حل عددی آیزوژئومتریک با استفاده از تئوری لایروایز نخستین مطالعه در زمینه ارتعاش آزاد ورقهای VSCL با استفاده از فریرا (Ferreira ارائه می.گردد با توجه به کاربرد گسترده سازه های تئوری ورق کلاسیک و روش المان محدود توسط عبدالله و همکاران [۳] ساخته شده از مواد مرکب در صنایع هوافضا و مکانیک از ورقهای کامپوزیتی صورت پذیرفت. اخوان و ریبیرو [۴] بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه سوم (TSDT) یک فرمولبندی جدید در روش المان محدود مبتنی بر نسخه ی p برای محاسبه فرکانسهای طبیعی و شکل مودهای صفحات مستطیلی نسبتا ضخیم با الیاف منحنی ارائه کردند. یزدانی و ریبیرو [۵] با استفاده از تئوری صفحه لایروایز فرمولبندی المان محدود مبتنی بر نسخه ی p را برای تحلیل ارتعاش آزاد صفحات VSCL ضخیم پیشنهاد کردند. خلفی و فضیلتی [۶] تحلیل ناپایداری دینامیکی را بر روی صفحات چهارضلعی با الیاف منحنی از جمله صفحهی VSCL مستطیلی و مایل (skew) با روش آیزوژئومتریک (IGA) مورد مطالعه قرار دادند هاچمی و همکاران [۷] تحلیل استاتیکی و دینامیکی صفحات ساندویچی VSCL را با استفاده تئوری لایروایز و روش المان محدود نسخه ی p به منظور بررسی رفتار فرمولبندی اجزای محدود نیز استفاده شده است. نتایج عددی از حل مساله مکانیکی سازه ساندویچی مورد نظر انجام دادند موریرا و همکاران [۸] با با سفتی متغیر به منظور کنترل خواص مکانیکی مطلوب و طراحی کارآمدتر استفاده گردید سفتی متغیر از بکارگیری الیاف منحنی شکل با استفاده از دو زاویه کنترلی ایجاد شده است به منظور افزایش دقت پاسخ نسبت به تئوری تک لایهی معادل و نیز افزایش سرعت محاسباتی نسبت به مدل الاستیسیته سه بعدی از تئوری لایروایز فریرا به همراه فرضیات تئوری برش مرتبه اول برای فرض میدان جابجایی بهره گرفته شده است. در ادامه با استفاده از روش انرژی و اصل کار مجازی معادلات حاکم برای ارتعاشات آزاد ورق استخراج گردید گسسته سازی هندسه با روش حل عددی آیزوژئومتریک صورت پذیرفت که در آن از توابع پایه نربز مکعبی که برای مدل کردن دقیق هندسه بکار میرود همزمان به عنوان تابع تقریب در مقدار ویژه بدست آمد و پارامترهای مختلفی از جمله نوع چیدمان شرایط مرزی و نسبتهای ابعادی در صفحات کامپوزیتی با الیاف منحنی ارائه گردیده است مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج دیگر پژوهشها انطباق خوبی دارد و دقت و کارایی فرمولبندی ارائه شده را نشان میدهد.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات آزاد چندلایه های کامپوزیتی ، الیاف منحنی شکل ، روش آیزوژئومتریک ، تئوری لایروایز