10064

10064

بررسي تحليلي پاسخ گذراي ديناميكي سازه استوانه¬اي ناهمگن تحت بار ضربه¬ اي وارده

كارشناسي ¬ارشد

مهندسي مكانيك گرايش طراحي كاربردي

تير ماه 1390

تير ماه 1390

دكتر دانشجو

چكيده پرتابگرهاي الكترومغناطيس با ايجاد نيروي زياد، مي¬توانند در مدت زمان كوتاهي پرتابه¬هاي خود را به سرعت بسيار بالايي برسانند. در اين نوع از پرتابگرها، سازه¬ي بخش شتاب¬دهنده بر اثر فشار پلاسما و نيروهاي مغناطيسي تحت تنش¬هاي ديناميكي قرار مي¬گيرد. در اين تحقيق استوانه¬ي توخالي ناهمگن به عنوان محفظه شتاب¬دهنده مدل شده است. همچنين پاسخ ديناميكي اين سازه به صورت تحليلي تحت اعمال بار ضربه¬اي بدست¬آمده است. اين بار در محل تماس ريل-هاي شتاب¬دهنده¬ كه در داخل استوانه و روبروي هم قرار دارند، وارد مي¬شود. به منظور بررسي دقيق¬تر، پاسخ گذاراي پوسته¬ي استوانه¬اي ناهمگن (چند لايه و خواص متغيير ) با فرض عدم اتصال كامل در بين لايه¬ها، در چند حالت مختلف (غوطه¬ور در سيال، پوسته دوجداره پرشده از سيال و سازه داراي هسته صلب) مورد بررسي قرار گرفته است. براي بيان نحوه¬ي اتصال لايه¬ها و ارتباط بين جابجايي¬ها و تنش¬ها در محل اتصال لايه¬ها، از مدل يك فنر خطي استفاده شده است. ابتدا معادلات به فضاي لاپلاس برده شده و سپس با حل معادلات و با بكارگيري ماتريس انتقال محلي و ماتريس انتقال كلي، پاسخ¬ها بدست خواهد آمد. با استفاده از روش ماتريس انتقال، شرايط مرزي به طور كامل پوشش داده مي¬شود. همچنين روش حاضر را مي¬توان براي تحليل استوانه¬ها با خواص متغير و با هر نوع تابع تغييرات بكاربرد. معكوس لاپلاس، توسط روشي عددي بر پايه بسط سري فوريه انجام گرفته است. نتايج موجود تشريح كننده¬ي رفتار ديناميكي تنش¬ها و جابجايي¬ها در طول زمان و شعاع، در اثر تغيير نوع اتصال لايه¬ها، تغيير در محدوده¬ي اعمال بار و تغيير در نوع سيال اطراف در زواياي مختلف پوسته خواهد بود. واژه‌هاي كليدي: پاسخ گذرا، استوانه ناهمگن، تبديل لاپلاس، غوطه¬ور در سيال، پرتابگر الكترومغناطيس