تاثیر پیش کرنش الیاف حافظه دار بر ارتعاشات اجباری پوسته های تقویت شده با الیاف حافظه دار

با توجه به کاربردهای گسترده پوسته های کامپوزیت در صنعت هوافضا، بررسی و تحلیل پاسخ ارتعاشات پوسته وسایل پرنده سرعت بالا به دلیل ایجاد حرارت آیرودینامیک از اهمیت بالایی برخوردار است. آلیاژهای حافظه دار به علت ویژگی های ترمو مکانیکی منحصر بفردشان از جمله تولید نیروها یا جابجایی های بزرگ با اعمال حرارت کم، می توانند گزینه مناسبی در زمینه تقویت سازه های کامپوزیتی جهت کاهش دامنه ارتعاشات اجباری است. در این تحقیق پاسخ ارتعاشات اجباری پوسته های استوانه ای نازک کامپوزیتی تقویت شده با الیاف حافظه دار مورد بررسی قرار می گیرد. بدین منظور ابتدا خواص ترمو مکانیکی الیاف حافظه دار ازجمله تنش بازیابی، مدول الاستیسیته و مدول برشی با تغییر دما به طور یکنواخت، با استفاده از مدل ساختاری دقیق یک بعدی برینسون محاسبه می شود. معادلات حرکت با استفاده از تئوری کلاسیک پوسته با در نظر گرفتن غیرخطی هندسی ون کارمن و تقریب اول لاو به کمک اصل همیلتون استخراج می شوند. برای حل معادلات حرکت از یک حل نیمه تحلیلی استفاده می شود. به طوری که از توابع مثلثاتی در جهت محیطی و روش مربعات تفاضلی تعمیم یافته برای گسسته سازی معادلات حرکت در جهت طولی استفاده میش وند. در نهایت، اثر پیش کرنش و کسر حجمی الیاف حافظه دار بر پاسخ ارتعاشات اجباری پوسته های استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده با الیاف حافظه دار تحت تغییرات دما در شرایط مرزی مختلفمورد بررسی قرار می گیرد. نتایج عددی نشان می دهد، استفاده مناسب از الیاف حافظه دار دارای پیش کرنش دامنه ارتعاشات اجباری را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

Keywords:

پوسته های تقویت شده , آلیاژهای حافظه دار , مدل یک بعدی برینسون , ارتعاشات اجباری.