11009

11009

ارائه يك روند حل تحليلي جديد براي ارتعاشات آزاد پوسته هاي دو انحنايي ضخيم با خواص متغير در راستاي ضخامت

دكتري

مكانيك - طراحي كاربردي ديناميك، ارتعاشات و كنترل

آذر ماه 1391

آذر ماه 1391

پروفسور شاهرخ حسيني هاشمي

چكيده ورق¬ها، پوسته¬هاي كروي، پوسته¬هاي استوانه¬اي و بطور كلي پوسته¬هاي دو انحنايي، به دليل نسبت بالاي مقاومت مكانيكي به وزن و همچنين قابليت ساخت ساده¬تر در مقايسه با ديگر سازه¬هاي مقاوم، مورد توجه بسياري از مهندسين قرار دارند. نياز به مقاومت حرارتي بالا در كنار مقاومت مكانيكي خوب و همچنين رفع مشكل ناپيوستگي ميدان تنش در موادمركب ، موجب استفاده روز افزون از مواد تابعي هدفمند شده است. هدف اصلي در اين رساله، ارائه يك روند حل تحليلي جديد براي ارتعاشات آزاد پوسته¬هاي ضخيم دو انحنايي هدفمند است. پوسته داراي شرط مرزي لوي گونه يا تكيه¬گاه ساده براي حداقل دو لبه روبرو آن است. معادلات حركت پوسته بر اساس دو تئوري مرتبه اول و سوم برشي و بر مبناي فرضيات دانل و ساندرز بدست آمده¬اند. خصوصيات ماده هدفمند، به صورت تغييرات تدريجي در كسر حجمي مواد، بين دو سطح در راستاي ضخامت و توسط يك تابع توزيع تواني، مدل شده است. ضريب پواسون ثابت فرض مي¬شود. با استفاده از توابع پتانسيل و متغيرهاي كمكي جديد و بكار گرفتن روش جداسازي متغيرها، ميدان جابجايي پوسته دو انحنايي و همچنين مقادير ويژه ديناميكي آن، بصورت دقيق بدست آمده است. مقايسه نتايج بدست آمده با حجم زيادي از نتايج ارائه شده در منابع و مدل¬هاي المان محدود، نشان دهنده صحت، دقت و پايداري بالاي روند حل تحليلي حاضر است. در پايان، تاثير پارامترهاي مادي و هندسي مختلف بر روي مقادير ويژه ديناميكي، بررسي شده است. واژه‌هاي كليدي: ارتعاشات آزاد، پوسته دو انحنايي، مواد تابعي هدفمند، تئوري مرتبه اول و سوم برشي پوسته ها، حل دقيق