بررسی ارتعاشات اجباری صفحه ساندویچی هوشمند متشکل از هسته فوم فلزی، لایه های نانوکامپوزیتی و رویه های پیزوالکتریک

هدف مقاله حاضر ارائه تحلیل ارتعاشات اجباری برای یک صفحه ساندویچی هوشمند جدید است که از لایه های مختلفی تشکیل می شود. سازه هوشمند پیشنهادی شامل یک هسته فوم فلزی متخلخل، لایه های نانوکامپوزیتی تابعی مدرج دوگانه و محرک های پیزوالکتریک می باشد که به صورت مغناطیسی و الکتریکی تحریک خواهند شد. برای هسته فوم فلزی این سازه، سه نوع الگوی تخلخل مختلف در نظر گرفته می شود و در لایه های نانوکامپوزیتی تابعی مدرج دوگانه، نانولوله های کربنی از طریق الگوهای تابعی مدرج متفاوت در یک ماتریس فلزی-سرامیکی تابعی مدرج پراکنده می شوند. از تابع قانون توانی جهت ایجاد ماتریس فلزی-سرامیکی تابعی مدرج مربوط به لایه های نانوکامپوزیتی استفاده می شود. سپس جهت استخراج معادلات حاکم، تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول به کار رفته و فرکانس طبیعی و فرکانس تشدید سازه پیشنهادی با شرایط تکیه گاهی ساده با استفاده از روش حل تحلیلی نویر بدست می آید. در نهایت، اثرات پارامترهای مختلفی از جمله کسر وزنی نانولوله های کربنی، پتانسیل های مغناطیسی و الکتریکی، الگوهای تخلخل، نسبت ضخامت هسته به ضخامت لایه های نانوکامپوزیتی، شاخص قانون توانی و غیره بر روی رفتار تشدید سازه مورد نظر بر اساس نتایج جدول بندی شده و نمودارهای مختلف مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات اجباری ، محرک های پیزوالکتریک ، فوم فلزی ، لایه های نانوکامپوزیتی تقویت شده با نانولوله های کربنی ، مواد تابعی مدرج