محمد نظامی - دانشجوی دکتری-مربی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزکوه
جعفر اسکندری جم - دانشیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر
محمد آقایی متعلقی - دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

به علت اهمیت صفحات کامپوزیتی در صنعت هوافضا، در این تحقیق ارتعاشات آزاد صفحات کامپوزیتی مورد بررسی قرار گرفته است. صفحات مستطیلی در شرایط مرزی آزاد در کلیه سطوح، مورد بررسی قرار می گیرد. از روش ریلی-ریتز برای بدست آوردن یک راه حل عددی استفاده می شود. یک سری از چند جمله ای های ساده به عنوان توابع مجاز به خاطر ساده بودن در ایجاد و انجام عملیات انتگرالگیری بر روی آنها، برای بدست آوردن فرکانس های طبیعی در صفحات کامپوزیتی در شرایط مرزی آزاد انتخاب می شوند. در مورد صفحه کامپوزیتی، حرکت به صورت هارمونیک فرض می شود. از تئوری الاستیک برای محاسبه انرژی های کرنشی و پتانسیل استفاده می شود و سپس با استفاده از این روابط و نیز روابط کرنش جابجایی و قانون هوک (روابط تنش کرنش)، انرژی های جنبشی و پتانسیل ماکزیمم محاسبه شده و با استفاده از اصل ریلی ریتز، ضرایب مجهول محاسبه می شود. صفحه دارای 4 لایه و لایه ها بصورت متقارن زاویه دار با زاویه اولیه 30 درجه فرض می شود. در انتها، نتایج عددی مربوط به صفحات کامپوزیتی با لایه های متقارن زاویه دار بیان شده است. مقایسه نتایج حاصل از این تحقیق با نتایج حاصل از نرم افزار اجزاء محدود، صحت راه حل ارائه شده در این تحقیق را تائید می کند. فرکانس های صفحه کامپوزیتی در شرایط مرزی آزاد حاصل از این تحقیق، با فرکانس های صفحه کامپوزیتی در شرایط مرزی گیردار که از مقالات معتبر بدست آمده اند مقایسه می شود. درنهایت، سه شکل مواد اولیه صفحه کامپوزیتی ارائه خواهد شد.

صفحات کامپوزیتی، فرکانس طبیعی، شرط مرزی آزاد، صفحات متقارن زاویه دار