بررسی ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای دوار جدارنازک از جنس آلیاژ حافظه دار مارتنزیتی

در این مقاله ارتعاشات آزاد و استهلاک انرژی پوسته استوانه ای جدار نازک دوار ساخته شده از آلیاژ حافظه دار ( SMA ) در حالتی که دمای محیط کمتر از دمای تشکیل مارتنزیت می باشد ، بررسی می گردد. در این راستا ، میرایی مواد و اثرات میرایی سازه ای پوسته در ارتعاش و پای داری آن مورد بررسی خواهد گرفت . مجموعه ای از معادلات سازنده شامل متغیرهای مناسب برای در نظر گرفتن خصوصیات مواد استفاده شده است. با استفاده از روابط ارائه شده توسط Brinson منحنی تنش کرنش در آلیاژهای حافظه دار مارتنزیتی رسم می گردد سپس با استفاده از حل دقیق به آنالیز فرکانسی این آلیاژ در سرعت های متغیر چرخشی پرداخته می شود. از اصل همیلتون برای استخراج مجموعه ای از سه معادله حاکم بر ارتعاشات پوسته استوانه ای جدار نازک دوار SMA استفاده شده است. شکل مود خمشی w با استفاده از مجموع مودهای خطی نامتقارن در معادلات حاکم گسترش می یابد. سپس جابجایی های طولی و محیطی را از دو معادله اول از معادلات حاکم بدست آورده و در معادله سوم قرار می دهیم . با اعمال روش گلرکین، معادله سوم را گسسته سازی نموده و مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل رابدست می آوریم . با حل تحلیلی این دسته معادلات، فرکانس طب یعی سیستم را بر حسب سرعت چرخشی متغیر و اثرات خاصیت حافظه شکل در آلیاژهای حافظه دار بدست می آید . نمودارهای تغییرات فرکانس طبیعی سیستم برحسب سرعت چرخشی و منحنی تنش کرنش سازه در فاز مارتنزیت بیانگر خاصیت استهلاک ماده در حالت مارتنزیت می باشد.

Keywords:

پوسته استوانه ای , سرعت چرخشی , ارتعاشات آزاد , آلیاژ حافظه دار