تحلیل پوسته های استوانه ای مشبک کامپوزیتی تحت بارگذاری دینامیک گذرا

Document Type : Original Article

Authors

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

2 استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

3 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

4 استاد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.

10.22034/jast.2021.133431

Abstract

در این مقاله به تحلیل پوسته های استوانه ای مشبک کامپوزیتی تحت بارگذاری دینامیک گذرا پرداخته شده است. معادلات تعادل پوسته استوانه ای کامپوزیتی بر اساس تئوری کلاسیک پوسته ها نوشته شده است. همچنین به دلیل توزیع ناپیوسته سفتی و جرم پوسته بین ریب های تقویت کننده و فاصله بین آنها (خالی یا پر شده با مواد پرکننده)، این موضوع به کمک یک تابع توزیع مناسب بیان گردیده است. روابط کرنش-تغییر مکان و انحنا-تغییر مکان بر مبنای تئوری تقریب اول لاو در نظر گرفته شده اند. فرکانس های طبیعی و شکل مودهای سازه برای شرایط مرزی ساده به کمک روش گالرکین محاسبه شده و همچنین پاسخ دینامیکی گذرای پوسته استوانه ای مشبک کامپوزیتی تحت بار ایمپالس جانبی که به صورت گسترده و یکنواخت بر روی یک سطح مستطیلی مشخص وارد می شود، با استفاده از انتگرال کانولوشن و بر اساس روش جمع آثار مودها بدست آمده اند. صحت سنجی نتایج بدست آمده به کمک مراجع و نرم افزار المان محدود آباکوس انجام پذیرفته است. اثرات پارامترهای مختلف از جمله نسبت های هندسی، جنس، ابعاد مقطع و فواصل و پیکربندی مشبک در ارتعاشات آزاد و اجباری بررسی شده و نهایتاً اثر تقویت پوسته استوانه ای به کمک سازه های مشبک مورد مطالعه قرار گرفته است.

Keywords

Main Subjects


Article Title [فارسی]

Analysis of composite lattice cylindrical shells under transient dynamic loading

Authors [فارسی]

  • مهدی مهربانی 1
  • علی داور 2
  • محمدرضا زمانی 2
  • محسن حیدری بنی 3
  • جعفر اسکندری جم 4
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
2 استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
3 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
4 استاد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
Abstract [فارسی]

In this paper, the equilibrium equations of composite cone shells are extracted based on the classical theory of shells and also the method of equivalence of the effect of mass and stiffness of amplifiers is used. The strain-displacement and curvature-displacement relations are based on Love's first approximation. The natural frequency of the structure is calculated using the Glarkin method, as well as the transient dynamic response of the composite cone shell with simple two-headed boundary conditions under lateral impact load that is applied uniformly and uniformly on a certain surface, using convolutional integrals and on. The basis of the method of addition of modes is obtained. The validation of the results has been done with the help of references and software of Abacus Limited Elements. The natural frequency of the structure is calculated using the Glarkin method, as well as the transient dynamic response of the composite cone shell with simple two-headed boundary conditions under lateral impact load that is applied uniformly and uniformly on a certain surface, using convolutional integrals and on. The basis of the method of addition of modes is obtained. The validation of the results has been done with the help of references and software of Abacus Limited Elements.

Keywords [فارسی]

  • Cone composite shell
  • mesh reinforcements
  • lateral impulse loading