علیرضا شاطرزاده - دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود
کامران فروتن - دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود

پوسته­های استوانه­ای تقویت­شده، یکی از مهم­ترین سازه­ها در صنایع هوافضا می­باشند. در این مقاله یک روش نیمه تحلیلی برای تحلیل        پوسته­های استوانه­ای مدرج تابعی تقویت­شده که توسط محیط الاستیک احاطه­شده­ و تحت فشار خارجی قرار دارد، ارائه شده است. محیط الاستیک بر حسب دو پارامتر بستر الاستیک مدل پیشنهادی وینکلر- پاسترناک فرض شده است. جنس تقویت­کننده­ها نیز مدرج تابعی می­باشد. روابط کرنش-جا­به­جایی با توجه به روابط غیرخطی فن­کارمن و تئوری کلاسیک پوسته­ها به­دست آمده است. برای حل دینامیکی غیرخطی مساله از روش تقویت­کننده­های تکه­ای و روش گالرکین استفاده شده است. با در نظر گرفتن یک عبارت سه جمله­ای برای شکل خیز، رابطه       فرکانس-دامنه ارتعاش غیرخطی به فرم ساده­ای تبدیل می­شود. پاسخ دینامیکی غیرخطی با روش رانگ کوتا مرتبه چهارم به دست می­آید. رفتار کمانش دینامیکی غیرخطی پوسته­های مدرج تابعی تقویت­شده نیز بر اساس معیار بدیانسکی- راث بررسی می­شود. اثر پارامتر­هایی از جمله    تقویت­کننده­ها، بستر الاستیک و نیروی محرکه بر منحنی ارتعاش غیر خطی فرکانس- دامنه و تاثیر میرایی و سرعت بارگذاری بر پاسخ­های دینامیکی غیر خطی پوسته­های استوانه­ای مدرج تابعی، بررسی شده است. همچنین فرکانس­های طبیعی، بار­های کمانش استاتیکی و دینامیکی غیرخطی نیز محاسبه شده است.

آنالیز دینامیکی غیرخطی, پوسته استوانه ای تقویت شده, کمانش, بستر الاستیک, مواد تابعی