بررسی تاثیر مکانیزم نگهدارنده روی فرکانس های طبیعی لوله حامل سیال متخلخل ساخته شده از مواد با عملکرد درجه بندی

این تحقیق به بررسی رفتار ارتعاشی یک سیستم لوله ای انتقال دهنده سیال می پردازد که از مواد با تدرج تابعی متخلخل (FGM) ساخته شده است. این سیستم تحت شرایط جریان سیال با شرایط مرزی کاملا گیردار در دو انتها قرار دارد و مجهز به یک سازوکار الحاقی نگهدارنده عمل می نماید. برای به دست آوردن روابط حاکم بر رفتار دینامیکی این لوله از پایه های اساسی مکانیک تحلیلی و به ویژه اصل همیلتون استفاده شده و در ادامه این روابط با به کارگیری روش پیشرفته گالرکین به صورت گسسته سازی درآمده اند. در این پژوهش با بررسی سیستماتیک تاثیر عوامل مهم از جمله سختی سازوکار نگهدارنده، شاخص قانون توان در ویژگی تدرج مواد و میزان تخلخل ساختاری، تحلیل جامعی از فرکانس های ذاتی سیستم صورت گرفته است. بررسی فراگیر این عوامل درک عمیقی از پایداری سیستم تحت مطالعه فراهم می آورد. نتایج تحقیق نشان می دهد که ویژگی های مواد با تدرج تابعی و پارامترهای ساختاری نظیر تخلخل اثر قابل توجهی بر پایداری سیستم دارند و قابلیت استفاده برای بهینه سازی عملکرد مکانیکی لوله های انتقال سیال در کاربردهای پیشرفته مهندسی را دارا می باشند.

کلیدواژه ها:

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