بررسی پایداری لوله حامل سیال متخلخل ساخته شده از مواد با عملکرد درجه بندی مجهز به مکانیزم نگهدارنده

این پژوهش به تحلیل فرکانسی از رفتار سیستم لوله حامل سیال متشکل از مواد متخلخل با تدرج تابعی (FGM) می پردازد که در شرایط انتقال سیال با تکیه گاه های کاملا مقید (گیردار-گیردار) و مجهز به یک مکانیزم الحاقی نگهدارنده عمل می کند. برای استخراج معادلات حاکم بر رفتار دینامیکی لوله از اصول بنیادین مکانیک تحلیلی و به طور مشخص اصل همیلتون بهره گرفته شده و سپس این معادلات با کمک تکنیک پیشرفته گالرکین به شکل گسسته سازی شده درآمده اند. مطالعه با ارزیابی نظام مند اثرات متغیرهای کلیدی مانند سفتی مکانیزم نگهدارنده، شاخص قانون توان در مشخصه تدرج مواد و درجه تخلخل ساختاری، به تحلیل کاملی از فرکانس های طبیعی سیستم دست یافته است. تحلیل همه جانبه این پارامترها درک جامعی از پایداری سیستم مورد بررسی ارائه می دهد. بر اساس یافته های پژوهش، خواص مواد با تدرج تابعی و پارامترهای ساختاری مانند تخلخل تاثیر معناداری بر پایداری سیستم داشته و می توانند برای بهینه سازی عملکرد مکانیکی لوله های انتقال سیال در کاربردهای پیشرفته مهندسی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه ها:

لوله های حامل سیال ، فرکانس طبیعی ، سرعت بحرانی ، تخلخل ، مواد با عملکرد درجه بندی