بررسی اثرات همزمان تنش های صفحه ای و لقی تکیه گاهی روی پاسخ ارتعاشات آزاد ورق چند لایه

در این مقاله اثر بارهای درون صفحه ای و شرایط مرزی غیر ایده آل در یک لبه تکیه گاهی بر روی ارتعاشات آزاد ورق کامپوزیتی بررسی می شود. نحوه لایه چینی ورق کامپوزیتی به صورت متعامد و متقارن بوده و شرایط مرزی به صورت چهار طرف لولا بوده که در یک لبه شرایط مرزی به صورت غیر ایده آل می باشد. اعمال شرایط مرزی غیر ایده آل در یک لبه لولا با فرض وجود مقدار کمی خمش و مقدار کمی خیز در آن لبه انجام گرفته است. بررسی اثر شرایط مرزی غیر ایده آل بر روی ارتعاشات آزاد ورق در حالی انجام می گیرد که بارهای درون صفحه ای نیز به ورق اعمال شده و نحوه اعمال این بارها به صورت عمود بر لبه های ورق می باشند. در اینجا برای رسیدن به معادله ارتعاشات ورق از تئوری کلاسیک ورق استفاده شده و با استفاده از روش تحلیلی Lindstedt-Poincare برگرفته از تئوری اغتشاش این معادله حل می شود. با استفاده از حل تحلیلی، معادله مربوط به شکل مود و فرکانس طبیعی ورق با شرایط مرزی ذکر شده، به دست می آیند که این نتایج برای اولین بار ارائه می گردند. پس از حل معادله برای بررسی صحت نتایج به دست آمده فرکانس های به دست آمده در این مقاله برای ورق با شرایط مرزی غیر ایده آل را با نرم افزار ANSYS مدل کرده و فرکانسهای به دست آمده توسط این نرم افزار را با فرکانس های حاصله از حل تحلیلی مقایسه کرده و درستی نتایج به اثبات رسیده است. در نهایت اثر فاکتورهای مختلف همچون شرایط مرزی غیر ایده آل و بار درون صفحه ای بر روی فرکانس و شکل مود ورق، با رسم نمودار بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات آزاد ، ورق کامپوزیتی ، لایه چینی متعامد ، بار درون صفحه ای ، شرایط مرزی غیر ایده آل در یک لبه