تحلیل ارتعاش آزاد صفحات خمشی FGM با بهره جویی از راهکار جزء محدود نسخه P *۳

روش اجزاء محدود یکی از روشهای عددی پرکاربرد در حل مسائل مهندسی به شمار می آید. این مقاله به تحلیل ارتعاش آزاد صفحه ساخته شده از مواد درجه بندی شده (FGM) با بهره گیری از روش نسخه ی p اجزاء محدود، بر پایه ی تئوری تغییر شکل مرتبه ی اول (FSDT) می پردازد. صفحات FGM به دلیل تغییر تدریجی خواص مکانیکی در ضخامت در صنایع مختلف هوافضا و مهندسی زیستی کاربرد دارند. در این پژوهش، یک جزء صفحه چهار گرهی توسعه داده شده است که با افزایش مرتبه ی توابع شکل بدون افزایش شمار جزءها به پاسخ مناسب در تراکم شبکه پایین دست پیدا می کند. در رابطه سازی این جزء، سه میدان مستقل شامل خیز و دورانها تعریف شده است. ساختار کد عددی در محیط پایتون پیاده سازی گردیده است. برای بررسی جزء پیشنهادی، آزمون صحت سنجی بر پایه ی نتایج سنگ نشانه های معتبر انجام شده است. در این آزمونها، عواملی نظیر شرایط تکیه گاهی، ضخامت و مرتبه ی توابع شکل برای پاسخهای فرکانسی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مجموع نتایج این پژوهش نشان می دهند که روش نسخه ی p مبتنی بر FSDT می تواند به عنوان ابزاری دقیق و کارآمد در تحلیل ارتعاش آزاد صفحات FGM با شرایط مرزی و ضخامت متنوع مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

روش اجزا محدود نسخه p ، تحلیل ارتعاش ، آزاد صفحه خمشی ، تئوری تغییر شکل مرتبه اول ، مواد FG