|
عنوان
|
آنالیز عددی و تجربی اثر ترک بر خواص ارتعاشی لوله های فولادی تقویت شده با کامپوزیت های الیاف کربن – شیشه
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
کامپوزیت، ورق ضخیم، لوله فولادی تقویت شده با الیاف کامپوزیتی، ارتعاشات، فرکانس های طبیعی، شکل مود های طبیعی و نمودار تابع پاسخ فرکانسی
|
|
چکیده
|
هدف از پژوهش پیش رو بدست آوردن پارامتر های ارتعاشی لوله های فولادی تقویت شده با کامپوزیت های الیاف شیشه و الیاف کربن در دو حالت سالم و ترک دار می باشد. این امر کاربرد های مختلفی دارد که از مهمترین آنها می توان به طراحی بهینه قطعات و مساله عیب یابی در صورت وجود عیوبی که بر اثر عوامل طبیعی و غیر طبیعی پدید می آیند، اشاره کرد. بدین منظور، ابتدا با استفاده از روابط الاستیسیته حاکم بر ورق ها و لوله های کامپوزیتی، معادلات حاکم بر لوله های فولادی تقویت شده کامپوزیتی، بدست آمده است و سپس معادله مشخصه و در نتیجه فرکانس های طبیعی برای حالت سالم این نوع لوله ها تعیین شده است. سپس با مدلسازی نمونه ای از این لوله ها در نرم افزار ANSYS و آنالیز مودال آن، فرکانس – های طبیعی با استفاده از روش اجزا محدود در حالت های سالم و ترک دار محاسبه گردیده و همچنین شکل مود های طبیعی بدست آمده است. سپس با استفاده از روش آنالیز مودال تجربی، فرکانس های طبیعی یک نمونه ساخته شده از این لوله ها، در حالت های سالم و ترک دار بدست آمد. نتایج بدست آمده از حالت تحلیلی، روش اجزا محدود و روش تجربی با یکدیگر، مقایسه شد و نشان داده شد که نتایج، سازگاری نسبتا خوبی دارند. سپس همین کار برای لوله های فولادی تقویت شده با کامپوزیت های الیاف کربن نیز انجام شد. در همه این پژوهش ها، مشخص گردید که فرکانس های طبیعی لوله ها بر اثر ترک به خصوص ترک عرضی، کاهش محسوسی دارند که این امر می تواند در عیب یابی این نوع قطعات، مفید واقع گردد.
|
|
پژوهشگران
|
علیرضا شوشتری (استاد راهنما)، محمدحسین ولایت پرورده (دانشجو)
|