عنوان
|
تحلیل ارتعاشات غیرخطی صفحات کامپوزیتی فیبر کربن/ اپوکسی ویسکوالاستیک با درنظر گرفتن اثرات عیب لایه لایه شدن
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
ارتعاشات غیرخطی، تورق، ویسکوالاستیک، تئوری لایه ای.
|
چکیده
|
با توجه به وسعت کاربردهای عمومی و پیشرفته ی مواد کامپوزیتی، به ویژه کامپوزیت های پلیمری، ارزیابی رفتار مکانیکی این مواد بسیار با اهمیت خواهد بود. از طرفی دیگر سازه های ساخته شده از مواد مرکب همچون بسیاری از مواد دیگر ایده آل نبوده و عموماً به دلایل مختلف فیزیکی دارای عیوب می باشند. ازاین رو بررسی رفتار سازه های کامپوزیتی با فرض عیوب موجب ایجاد شناختی بهتر نسبت به پاسخ این سازه ها در زمان ایجاد عیوب خواهد شد. در این پایاننامه، ارتعاشات ورق های ویسکو-الاستیک فیبرکربن اپوکسی با در نظر گرفتن اثرات تورق، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، از تئوری لایه ای کوپل با تئوری کلاسیک ورق جهت بررسی پدیده ی ارتعاشات ورق، به عنوان میدان جابجایی ورق متورق مورد استفاده قرار گرفته است. علاوه بر این، مدل کلوین- ویت جهت اعمال شرایط جامد ویسکوالاستیک استفاده شده است. با فرض کرنش های غیرخطی بسط یافته و فرض میدان جابجایی تورق، با اعمال توابع هویساید، عملیات تحلیل ادامه یافته است. پس ازاین، با بهره گیری از اصل همیلتون هشت معادله ی حرکت جهت ارتعاشات ورق مذکور به همراه درنظر گرفتن درجات آزادی ناشی از تورق بدست آمده است. سپس با اعمال روش گلرکین و ناچیز دانستن اینرسی دوران صفحه ای، این معادلات به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده است. این معادلات یک بار در حالت آزاد و بار دیگر در حالت اجباری برای حالتهای مختلف ایزوتروپ، الاستیک سالم، ویسکوالاستیک سالم و متورق به روشهای تحلیلی یا عددی حل شده است. سپس با مقایسه ی نتایج هرحالت با نتایج مربوطه در ادبیات تحقیق، صحت نتایج بدست آمده مورد ارزیابی قرار گرفته است. پس از صحه گذاری نتایج ویسکوالاستیک، اثرات پارامترهای مختلف بر فرکانس طبیعی خطی و غیرخطی بررسی گردیده است. از این نتایج مشخص شده است که اثر تورق، در سیستم ها به صورت حالت سخت شوندگی بوده درحالیکه ویسکوزیته، سبب نرم شوندگی سیستم می باشد، تورق کامپوزیت، باعث تغییر و کاهش فرکانس یا افزایش فرکانس های طبیعی خطی یا غیرخطی ورق در مودهای مختلف می گردد.
|
پژوهشگران
|
علیرضا شوشتری (استاد راهنما)، علیرضا معصومی (دانشجو)
|