تحلیل دینامیکی پوسته ساندویچی با تقویت کننده های متعامد با استفاده از تئوری مرتبه بالا

Abstract

در این مقاله ارتعاشات آزاد و اجباری پوسته استوانه‌ای ساندویچی مرکب با تقویت کننده‌های متعامد با استفاده از تئوری مرتبه بالا مورد تحلیل قرار گرفته است. سازه ساندویچی مذکور از دو رویه کامپوزیتی ارتوتروپیک و یک هسته انعطاف‌پذیر از جنس فوم و تقویت کننده‌های طولی و محیطی تشکیل شده است. رویه‌ها و هسته کاملا به یکدیگر چسبیده می‌باشند و جابجایی نسبی بین آن‌ها در محل اتصال وجود ندارد. جهت تحلیل این پوسته تحت شرایط مرزی دو سر ساده، جابجایی رویه‌ها بر مبنای تئوری مرتبه سوم کانت و در هسته از مدل دوم فروستیگ استفاده شده است. در این مدل 27 درجه آزادی وجود دارد. از روش ریلی-ریتز جهت حل ارتعاشات آزاد و روش مود های فرض شده جهت تحلیل ارتعاشات اجباری استفاده شده است. در بخش ارتعاشات اجباری بارگذاری سینوسی به صورت یکنواخت و شعاعی بر پوسته اعمال می‌گردد. شبیه‌سازی ارتعاشات پوسته ساندویچی تقویت شده با نرم‌افزار المان محدود آباکوس انجام شده است. در نهایت اثر پارامترهای مختلف از جمله نسبت طول به شعاع، نسبت ضخامت به شعاع، ضخامت هسته به ضخامت کل، ساختار و جنس رویه‌ها و هسته بر پاسخ ارتعاشی سازه مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش صحه‌گذاری نتایج ارتعاشات آزاد و اجباری به دست آمده از تحلیل حاضر با نتایج دیگر مراجع و نرم‌افزار آباکوس مقایسه گردید.