عنوان
تحليل ارتعاش آزاد و اجباري غيرخطي ورق‌هاي كامپوزيت درجه‌بندي‌شده عملكردي حاوي هسته ويسكوالاستيك تحت بار انفجار با استفاده از روش تحليل ايزوژئومتريك
نويسنده اصلي
اعتصامي، مهدي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي عمران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
شناخت رفتار ورق‌ها به دليل استفاده گسترده در صنايع گوناگون، از اهميت بالايي برخوردار است. در دهه‌هاي اخير، استفاده از مواد هدفمند در توليد ورق‌هاي كامپوزيت به منظور دستيابي به خواص مكانيكي و رفتار فيزيكي مطلوب اين سازه‌ها، به طور قابل ملاحظه‌اي افزايش داشته است. استفاده از خواص ويسكوزيته در ورق‌هاي كامپوزيت باعث بهبود عملكرد آن‌ها در برابر ارتعاشات ناشي از بارهاي ديناميكي وارده مي‌شود. انفجار به‌عنوان يكي از عوامل انواع بارگذاري ديناميكي سازه‌ها به شمار مي‌رود. وقوع انفجار باعث انتشار امواج در محيط پيرامون نقطه انفجار شده و سازه‌هاي اطراف را تحت تاثير تحريك‌هاي شديد ديناميكي قرار مي‌دهد. بنابراين مطالعه و شناخت رفتار ديناميكي اجزاي سازه‌اي، باعث عملكرد مطلوب‌تر به هنگام طراحي سازه‌هاي مقاوم در برابر اين نوع بارها مي‌شود.
در پايان‌نامه حاضر، تحليل ارتعاش غيرخطي ورق‌هاي كامپوزيت حاوي هسته ويسكوالاستيك در دو حالت ارتعاش آزاد و اجباري تحت بار انفجار مورد بررسي قرار مي‌گيرد. ورق مورد مطالعه متشكل از سه لايه بوده كه لايه وسط از ماده ويسكوالاستيك و لايه‌هاي محافظ بالايي و زيرين از كامپوزيت حاوي نانولوله‌هاي كربني مي‌باشند. خواص هسته ويسكوالاستيك از قانون انتگرال بولتزمن با مدول بالك ثابت تبعيت مي‌كند. به منظور دستيابي به هدف مطرح شده، معادلات حاكم بر اين ورق‌ها با استفاده از روش عددي ايزوژئومتريك بر پايه توابع پايه بي_اسپلاين،كه يكي از قدرتمندترين و انعطاف‌پذيرترين روش‌هاي حل عددي در تحليل ورق‌ها است و در مقايسه با روش‌هايي نظير اجزا محدود، نتايج با تعداد نقاط كنترل كمتر در سريع‌تر به همگرايي مي‌رسد، و تئوري تغيير شكل برشي مرتبه اول استخراج شده و در نهايت تحليل معادله ديفرانسيل ارتعاش غيرخطي ورق با بهره از روش نيمه تحليلي مقياس زماني چندگانه انجام مي‌گيرد.
از جمله نتايج حاصل در پژوهش حاضر مي‌توان به افزايش نسبت فركانس غيرخطي ورق كامپوزيت با افزايش نسبت حجمي نانولوله‌هاي كربني در لايه‌هاي بالايي و پاييني اشاره كرد. همچنين افزايش ضخامت هسته ويسكوالاستيك به تنهايي، باعث كاهش نسبت فركانس غيرخطي به فركانس خطي ورق به دليل افزايش ميرايي ويسكوز مي‌شود. شايان ذكر است افزايش ضريب c1 تابع آسودگي هسته ويسكوالاستيك باعث كاهش سرعت ميرايي انرژي سيستم در اثر اعمال نيروي خارجي مي‌شود. از عوامل موثر در بررسي نسبت فركانس غيرخطي مي‌توان به شرايط مرزي مختلف اشاره كرد به نحوي كه با افزايش سختي ورق به واسطه تقيد بيشتر درجات آزادي در مرزها، باعث كاهش نسبت فركانس غيرخطي به فركانس خطي ورق مي‌شود.
شماره ركورد
229599
گرايش رشته تحصيلي
سازه
دانشكده
مهندسي عمران
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان