تحلیل ارتعاش آزاد در پوسته دارای انحنا ساخته شده با مصالح هدفمند

در این مطالعه، تشخیص آسیب در پوسته های مستطیلی دارای انحنا با استفاده از اطلاعات مودی مورد بحث قرار گرفته است.پوسته را برای حالت دو انحنای که از مصالح هدفمند (FGM) ساخته شده باشد مورد بررسی قرار دادیم.برای تخمین خواص موثر در هر نقطه از ماده ی هدفمند از قاعده ی ترکیب ۱استفاده شد.تحلیل های ارتعاش آزاد انجام شده بر پایه تئوری برشی مرتبه اول حاصل شده است. استخراج معادلات حاکم بر پوسته ها به روش تحلیلی انجام شد. با بدست آمدن معادله انرژی کرنشی حاکم بر ورق و اعمال شرایط مرزی، ماتریس سختی و به کمک معادله انرژی جنبشی،ماتریس جرم سازه با کد نویسی در نرم افزار متلب که مبنای اجزا محدودی دارد بدست آمد. در ادامه اطلاعات مودال برای نسبت های مختلف ضخامت به طول پوسته مورد محاسبه قرار گرفت. با توجه به این که پارامتر های مودال تابع خواص فیزیکی سازه (جرم،میرایی و سختی) می باشند ،تغییر در خواص فیزیکی(آسیب) منجر به تغییر در خواص مودال خواهد شد پس با مدل سازی المان های آسیب دیده در پوسته فرکانس های آن استخراج شد. این فرکانس ها بصورت تقریبی با روش دانل ۲و بصورت دقیق تر و با روش سندرز ۳بدست آمد.مقایسه فرکانس های سازه با المان های آسیب دیده و سازه با المان های آسیب ندیده منجربه تشخیص آسیب،شدت و محل آن با کمک نمودار ها شد. به منظور اثبات دقت در روش پیشنهادی،فرکانس های بدست آمده با نتایج ارائه شده در پژوهش های دیگر محققان مقایسه شد که نشان از کارامدی متد پیشنهادی دارد.

Keywords:

ارتعاش آزاد , پوسته های دارای انحنا , تشخیص آسیب , تئوری لایه ای , پوسته های با مصالح هدفمند