بررسی رفتار دینامیکی پوسته های استوانه ای دوار متخلخل با ضخامت متغیر

بررسی رفتار دینامیکی پوسته های استوانه ای دوار بجهت کاربردهای زیاد آنها در صنایع مختلف از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش، ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای دوار با ضخامت متغیر ساخته شده از مواد تابعی متخلخل با توزیع یکنواخت مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور مدل سازی رفتار مکانیکی پوسته، از نظریه تغییرشکل برشی مرتبه اول استفاده شده و میدان جابجایی بر اساس روش ریلی ریتز تقریب زده شده است. خواص مکانیکی ماده متخلخل به صورت یکنواخت توزیع گردیده است. معادلات حاکم با استفاده از اصل همیلتون استخراج و به صورت یک مسئله مقدار ویژه تعمیم یافته فرموله شده اند. اثر پارامترهای مختلف از جمله ضریب تخلخل، پارامتر تغییر ضخامت، عدد موج محیطی و سرعت زاویه ای دوران بر فرکانس های طبیعی پوسته مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که افزایش میزان تخلخل موجب کاهش محسوس فرکانس طبیعی سیستم به دلیل افت سختی موثر سازه می شود، در حالی که تغییرات ضخامت می تواند به عنوان یک پارامتر کنترلی موثر در بهینه سازی پاسخ دینامیکی پوسته مورد استفاده قرار گیرد. همچنین دوران پوسته باعث افزایش سختی دینامیکی و تغییر الگوی ارتعاشی سیستم می گردد.

کلیدواژه ها:

پوسته استوانه ای دوار ، تخلخل یکنواخت ، ضخامت متغیر ، ارتعاشات آزاد ، ریلی ریتز