|
Title
|
تحلیل ارتعاشات آزاد ورق ساندویچی پنج لایه با هسته متخلخل مدرج تابعی واقع بر بستر ویسکو پاسترناک
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
ارتعاشات آزاد؛ سازه ساندویچی؛ تئوری برشی سینوسی شبه سه بعدی؛ مواد متخلخل اشباع ؛ روش موری تاناکا؛ پیزوالکتریک؛ بستر ویسکو-پاسترناک
|
|
Abstract
|
این رساله به تحلیل ارتعاشات آزاد یک صفحه ساندویچی پنج لایه با هسته مواد متخلخل اشباع شده واقع بر بستر ویسکو-پاسترناک می پردازد. دو لایهی کامپوزیت تقویتشده با نانولولههای کربنی تک جداره مستقیم با جهتگیری تصادفی و رویههای ساخته شده از مواد پیزوالکتریک که تحت ولتاژ الکتریکی خارجی هستند، صفحه های بالایی و پایینی این سازه ساندویچی هوشمند را تشکیل می دهند. رابطه بین کرنش و تنش در هسته با در نظر گرفتن فشار سیال منفذی بر اساس تئوری بایوت بیان میشود و برای توزیع منفذ در امتداد ضخامت هسته، سه الگوی یکنواخت، متقارن و نامتقارن در نظر گرفته میشود. همچنین برای لایه های داخلی صفحه ساندویچی هفت زوج مختلف توزیع نانولولههای کربنی در نظر گرفته شده است. توزیع های متقارن شامل توزیع یکنواخت و -FG ،FG-OO ،XXو FG-VAو توزیع های نامتقارن عبارتند از .FG-UX. ،FG-UO ،FG-XOمدول الاستیک مؤثرلایه های نانوکامپوزیت با رویکرد موری تاناکا محاسبه میشود. بمنظور بدست آوردن معادلات حرکت این سازه ساندویچی پنج لایه با استفاده از یک تئوری ورق مناسب، ابتدا با حذف لایه های نانوکامپوزیتی و پیزوالکتریک به بررسی ارتعاشات آزاد یک ورق متخلخل مدرج تابعی پرداخته میشود و با ارزیابی و مقایسه نتایج حاصل از تئوری های مختلف ورق، از تئوری برشی سینوسی شبه سه بعدی به عنوان تئوری ورق مناسب برای سازه ساندویچی پنج لایه استفاده میشود. با بکارگیری روش انرژی و اصل هامیلتون و با استفاده از روش ناویر حل دقیقی برای ارتعاشات ورق با تکیه گاههای ساده ارائه میگردد تا فرکانسهای طبیعی در مودهای مختلف ارتعاشی مشخص شوند. اثرات پارامترهای مختلف بر فرکانس های طبیعی صفحه شامل نسبت ابعاد، نسبت ضخامت لایه ای، پارامتر تخلخل، الگوی توزیع تخلخل، چیدمان نانولوله ها در فاز زمینه، تراکم پذیری منافذ، کسر حجمی نانولوله های کربنی، ولتاژ خارجی، ضرایب بستر(ضریب وینکلر، ضریب برشی و ضریب میرایی) بررسی می شود. نتایج عددی بهدستآمده نشان میدهد فقط در توزیع تخلخل یکنواخت و درصدهای تخلخل بالاتر از %50است که با افزایش نسبت ضخامت هسته متخلخل به نانو کامپوزیت، فرکانس های طبیعی این سازه هوشمند افزایش مییابند. از نتایج حاصل از این پروژهش میتوان در ساخت پهباد های شبه پرنده پیزوالکتریک و بال هواپیماها استفاده کرد
|
|
Researchers
|
Zahra Khoddami Maraghi (Advisor), Ali Ghorbanpour Arani (Primary Advisor), Majid Pakizeh (Student)
|