تحلیل ارتعاشات آزاد ورق چند لایه کامپوزیتی متعامد هیبریدی با استفاده از روش حل تربیع تفاضلی تعمیم یافته

با توجه به کاربرد های گسترده صنعتی ورق های چند لایه مرکب بر روی بستر الاستیک موضعی، بررسی و تحلیل ارتعاشات سازه تحت بار صفحه ای از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق برای اولین بار این موضوع مورد بررسی قرارگرفته است. همچنین لازم به ذکر است نوآوری پژوهش حاضر، اعمال بستر الاستیک جزیی در تحلیل ارتعاشات آزاد ورق چند لایه کامپوزیتی هیبریدی می باشد که قبلا کمتر به این موضوع پرداخته شده است. مدل سازی رفتار سیستم، با استفاده از مدل ورق نسبتا ضخیم انجام شده است. در این پژوهش معادلات و شرایط مرزی با استفاده از اصل همیلتون استخراج و روش تحلیلی ناویر و تربیع تفاضلی تعمیم یافته جهت حل معادلات استفاده شده است. ازآن جایی که حل معادلات ورق بر روی بستر الاستیک موضعی از پیچیدگی خاصی برخوردار است، لذا در این پژوهش برای اولین بار مدل سازی بستر الاستیک موضعی بر روی سازه با استفاده از تابع هویساید انجام شده است. سپس فرکانس های طبیعی با استفاده از روش حل تربیع تفاضلی تعمیم یافته به صورت تحلیلی به دست آمده است. ضمنا به ازای شرایط مرزی مختلف، شکل مود های سازه نیز بدست آمده است. اثرات پارامتر های مختلفی مانند نسبت طول به عرض، لایه چینی، تغییر نسبت ضخامت هسته به ضخامت کل، تغییر سفتی و محل بستر الاستیک از سرتاسری به موضعی بر روی رفتار ارتعاشی ورق با بستر الاستیک موضعی مورد بررسی قرارگرفته است. مشخص شد که با افزایش نسبت a/b و a/h فرکانس طبیعی سازه کاهش می یابد.

Keywords:

بستر الاستیک موضعی , ورق کامپوزیتی هیبریدی , ارتعاش آزاد , روش تربیع تفاضلی تعمیم یافته