تحلیل ارتعاشات آزاد و رفتار استاتیکی قطاع پوسته کروی مرکب کم عمق به کمک روش هم هندسی

با وجود کارایی مناسبی که روش المان محدود مرسوم در حل مسائل مهندسی دارد، این روش با محدویت هایی مثل ضعف در مدل سازی دقیق شکل های هندسی، مرتبه پیوستگی پایین بین المان ها و صرف هزینه های محاسباتی بالا در سازه های بزرگ و پیچیده مواجه است. بنابراین استفاده از تکنیک های جایگزین که بتواند ضعف های بیان شده را برطرف نماید منظقی به منظر می رسد. بدین منظور یکی از روش های مورد توجه، روش هم هندسی بر پایه توابع نربز می باشد. در پژوهش حاضر رفتار استاتیکی و ارتعاشات آزاد قطاع پوسته کروی مرکب چندلایه ساخته شده با پارچه الیاف تک جهته، به کمک روش هم هندسی مورد بررسی گرفته است. بدین منظور معادلات حاکم با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و به کمک اصل حداقل انرژی پتانسیل به دست آمده است. با اعمال مدل ساختاری، به کار گیری روش هم هندسی و حل معادلات مربوطه، نتایج رفتار پوسته کروی مرکب با و بدون در نظر گرفتن اثرات غیرخطی هندسی تحت بار استاتیکی و هم چنین فرکانس های طبیعی سازه استخراج شده است. به منظور اعتبار سنجی شبیه سازی های انجام شده، رفتار استاتیکی و فرکانس طبیعی دست آمده از مدل ارائه شده در شرایط مختلف، با نتایج حاصل از روش المان محدود مرسوم و آزمون های تجربی مقایسه شده که نشان می دهد به کارگیری این روش در تحلیل پوسته های کروی، علاوه بر داشتن دقت مناسب، موجب کاهش قابل ملاحظه درجات آزادی مورد نیاز و هزینه های محاسباتی می شود.

تحلیل ارتعاشات آزاد و رفتار استاتیکی قطاع پوسته کروی مرکب کم عمق به کمک روش هم هندسی Keywords:

المان محدود