تحلیل ارتعاشات پوسته استوانه‌ای دایروی متقارن محوری با استفاده از تئوری مرتبه بالا برای تقریب جابه‌جایی عرضی به وسیله المان‌محدود | ||
| مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
| دوره 11، شماره 2، خرداد و تیر 1400، صفحه 87-97 اصل مقاله (1000.4 K) | ||
| نوع مقاله: طرح پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2021.2172 | ||
| نویسندگان | ||
| میرابوالفضل مختاری* ؛ کاظم ایمانی؛ محسن رستمی | ||
| استادیار، گروه خلبانی، دانشکده پرواز، دانشگاه افسری امام علی(ع)، تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش به بررسی تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته دایروی استوانه‌ای متقارن محوری پرداخته شده است. از تئوری مرتبه بالا برای تقریب جابه‌جایی عرضی در این پژوهش استفاده شده است. ازاین‌رو جابه جایی عرضی بر مبنای بسط فوریه، تا سه جمله گسترش یافته است. با توجه به متقارن محوری بودن پوسته استوانه، فقط مد محوری بررسی شده است. انرژی‌های کرنشی و جنبشی برای پوسته دایروی استوانه ای به‌دست آمده و برای استخراج معادلات از اصل همیلتون استفاده شده است. با درنظر گرفتن روش گلرکین و استفاده از روش المان محدود، ماتریس‌های سختی و جرم به‌دست آمده است. برای این منظور از تابع شکل‌های خطی برای همه مجهولات استفاده شده و برای صحه گذاری پژوهش، از مقایسه فرکانس‌های مد محوری نتایج با پژوهش‌های پیشین استفاده شده است. در نهایت فرکانس‌های مد محوری و شکل مد‌های محوری برای پوسته دایروی استوانه‌ای برای شرایط تکیه گاهی مختلف از جمله ساده- ساده، گیردار- گیردار، ساده- گیردار و گیردار- آزاد آورده شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پوسته استوانه‌ای دایروی؛ تحلیل ارتعاشات؛ تئوری مرتبه بالا؛ المان محدود | ||
| مراجع | ||
|
[1] Love AE. XVI (1888) The small free vibrations and deformation of a thin elastic shell. Philos T R Soc Lond 179: 491-546.
[2] Timoshenko SP (1921) On the correction factor for shear of the differential equation for transverse vibrations of bars of uniform cross-section Phil Mag.
[3] Reddy JN, Phan ND (1985) Stability and vibration of isotropic, orthotropic and laminated plates according to a higher-order shear deformation theory. J Sound Vib 98(2): 157-170.
[4] Reddy JN (2006) Theory and analysis of elastic plates and shells. CRC press.
[5] Dawe DJ (1975) High-order triangular finite element for shell analysis. Int J Solids Struct 11: 1097-1110.
[6] Zhou J, Deng Z, Hou X (2010) Transient thermal response in thick orthotropic hollow cylinders with finite length: High order shell theory. ACTA Mech Solida Sin 23(2): 156-166.
[7] Forsberg K (1969) Axisymmetric and beam-type vibrations of thin cylindrical shells. AIAA J 7(2): 221-227.
[8] Chung H (1981) Free vibration analysis of circular cylindrical shells. J Sound Vib 74(3): 331-350.
[9] Senjanović I, Ćatipović I, Alujević N, Vladimir N, Čakmak D 2018 A finite strip for the vibration analysis of rotating cylindrical shells. Thin Wall Struct 122:158-72.
[10] Cho M, Kim KO, Kim MH (1996) Efficient higher-order shell theory for laminated composites. Compos Struct 34(2): 197-212.
[11] Senjanović I, Ćatipović I, Alujević N, Vladimir N, Čakmak D (2018) A finite strip for the vibration analysis of rotating cylindrical shells 122: 158-172.
[12] Sayyad AS, Ghugal YM (2019) Static and free vibration analysis of laminated composite and sandwich spherical shells using a generalized higher-order shell theory. Compos Struct 219(8).
[13] Pellicano F (2007) Vibrations of circular cylindrical shells: Theory and experiments. J Sound Vib 303(1–2): 154-170. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,474 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,050 |
||