تحلیل دینامیکی رفتار شبه الاستیک یک تیر از جنس آلیاژ حافظ شکل

در این تحقیق روشی نوین برای تحلیل رفتار دینامیکی تیر یکسر گیردار از جنس آلیاژحافظ شکل ارائه شده است. فرض بر این است که تیر کاملا از آلیاژ حافظ شکل ساخته شده است. در ابتدا معادلات دیفرانسیل حاکم بر حرکت و شرایط مرزی مسئله بر اساس تئوری تیر اویلر برنولی و با بکارگیری اصل همیلتون توسعه یافته استخراج شده است. در معادلات استخراج شده پارامتر کرنش تغییر فاز درنقاط مختلف تیر بصورت یک متغیر داخلی تعریف شده که با زمان و مکان تغییر می کند. با استفاده از توابع شکل مود که کلیه شرایط مرزی را ارضا می کند و با بکار گیری روش گالرکین، معادلات حرکت سیستم به تعدادی معادله دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و معادلات حاصله با استفاده از روش عددی نیومارک حل شده است.برای معین نمودن شرایط فاز آلیاژ حافظ شکل در نقاط مختلف تیر از مدل ماده سوزا جهت تعیین فاز ماده استفاده شده است. متغیر داخلی کرنش تغییر فاز که در معادلات حاکم با مختصه های زمانی کوپل می باشد با استفاده از این مدل ماده و بر اساس الگوریتم نگاشت برگشتی در هر زمان و برای هر نقطه از تیر تعیین می گردد. اثر متغیر کنترلی دما و متغیر کنترلی کرنش اولیه که بصورت جابجایی اولیه بر سیستم اعمال می شود را بر میزان میرایی سیستم، به تفصیل بررسی شده است. از نتایج بدست آمده مشاهده می گردد که با افزایش دما میزان استهلاک به علت تشکیل حلقه های هیستریزیس بزرگتر افزایش می یابد و با افزایش جابجایی اولیه سرعت میرایی در ارتعاش آزاد افزایش می یابد.

تحلیل دینامیکی رفتار شبه الاستیک یک تیر از جنس آلیاژ حافظ شکل Keywords:

Smart materials , Shape memory alloy , Euler-Bernoulli beam , Free vibration , Hysteresis damping , مواد هوشمند , آلیاژ حافظ شکل , تیر اویلر- برنولی , ارتعاش آزاد , اثر هیسترزیس