به کارگیری روش آیزوژئومتریک جهت تحلیل ارتعاشات درون صفحه و برون صفحه تیر کامپوزیتی چندلایه

Abstract

این مقاله به تحلیل ارتعاشات درون صفحه و برون صفحه تیرهای کامپوزیتی با لایه چینی دلخواه با استفاده از روش آیزوژئومتریک پرداخته است. در این بررسی، از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و توابع نربز به عنوان توابع شکل روش آیزوژئومتریک استفاده می‌شود. کوپلینگ‌های مواد یعنی کوپلینگ‌های خمشی-کششی، خمشی-پیچشی و کششی-پیچشی همراه با اثرات تغییر شکل برشی، اینرسی دورانی و اثر پواسون در نظر گرفته شده‌اند. نتایج به دست آمده با استفاده از روش آیزوژئومتریک تطابق مناسبی با نتایج به دست آمده از حل اجزاء محدود و نیمه تحلیلی دارند. همگرایی پاسخ‌ها با استفاده از سه روش بهبود h، p و k محاسبه شده است و به این ترتیب مشاهده می‌شود که در روش آیزوژئومتریک می‌توان با تعداد المان‌هایی به مراتب کمتر از روش اجزاء محدود به همگرایی و جواب قابل قبول رسید. در انتها تاثیر نسبت لاغری، ناهمسانگردی مواد و تاثیر نسبت عرض به ضخامت بر روی چهار مود ارتعاشی خمشی درون صفحه، خمشی خارج از صفحه، محوری و پیچشی مورد بررسی قرار گرفته است.