28984

بررسي پراكندگي امواج صوتي پوسته‌هاي استوانه‌اي ساندويچي با هسته مواد فومي با وجود تقويت‌كننده‌هاي حلقوي و محوري

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك-طراحي كاربردي-ارتعاشات و كنترل

1399

1402/06/28

دكتر كامران دانشجو

مهندسي مكانيك

بررسي رفتار آكوستيكي و ارتعاشي سازه‌هاي ساندويچي بخصوص سازه‌هاي استوانه‌اي بدليل كاربردهاي فراوان آن موضوع بسيار مهمي در بسياري از سيستم‌هاي مهندسي از صنايع خودروسازي، كشتي‌سازي، سازه‌هاي عمراني و هوافضا مي‌باشد. در اين پايان‌نامه، پراكندگي صوتي يك پوسته استوانه‌‌‌‌اي ساندويچي (متشكل از سه لايه) با تقويت‌كننده كه فضاي بين لايه‌ها با سيال (هوا) پرشده است و غوطه‌ور در آب كه با موج صوتي صفحه‌اي مايل تحريك‌شده است، مورد بررسي قرار مي‌گيرد. جنس لايه بيروني مواد هدفمند تابعي، هسته ويسكوالاستيك هدفمند تابعي (فوم) و لايه داخلي ايزوتروپيك است كه لايه بيروني توسط تقويت‌كننده‌هاي حلقوي (رينگها ) و محوري (استرينگ‌ها ) تقويت شده است. پوسته استوانه‌اي ساندويچي باطول بي‌نهايت درنظرگرفته شده است. هدف از اين مطالعه، بررسي و مدلسازي تحليلي خصوصيات و پارامترهاي آكوستيكي از جمله پراكندگي صوتي يك سازه ساندويچي با مواد هدفمند تابعي بوده است. بدين منظور معادلات حركت سيستم و پوسته‌ها با استفاده از تئوري تغييرشكل برشي مرتبه اول و مبتني بر اصل هميلتون بدست آمده است. از مدل زينر هدفمند تابعي (كه خواص براساس ضخامت و فركانس متغيرند) براي مدلسازي استخراج روابط هسته ويسكوالاستيك هدفمند تابعي استفاده شد، سپس با درنظرگرفتن شرايط مرزي و برهم‌كنش بين سازه و سيال، ميدان‌هاي جابجايي و فشارهاي آكوستيكي بدست آمد و با حل دستگاه معادلات، پارامترهاي مورد نظر و نتايج مورد مطالعه استخراج شد.

1402/07/22

Investigating sound wave scattering of cylindrical sandwich shells with foam material core supported by ring and string stiffeners

9/18/2024 12:00:00 AM

Investigating the acoustic and vibration behavior of sandwich structures, especially cylindrical structures, is a very important issue in many engineering systems of the automotive, shipbuilding, civil structures, and aerospace industries due to its many applications. In this thesis, the acoustic scatterig of a sandwich cylindrical shell (consisting of three layers) with stiffeners, where the space between the layers is filled with fluid (air) and immersed in water that is excited by an inclined plane sound wave, is investigated. The material of the outer layer is functionally graded materials, a functionally graded viscoelastic core (foam) and an isotropic inner layer, which is reinforced by radial (rings) and axial (strings) stiffeners. Cylindrical sandwich shell with infinite length was considered. The aim of this study was to investigate and model analytically the acoustic characteristics and parameters, including sound scattering and noise reduction of a sandwich structure with functionally graded materials. For this purpose, the equations of motion of the system and shells were obtained using the first order shear deformation theory(FSDT) based on Hamilton's principle. The functionally graded Zener model (where the properties are variable based on thickness and frequency) was used to model the extraction of functionally graded viscoelastic core relationships, then by considering the boundary conditions and the interaction between the structure and the fluid, the displacement fields and acoustic pressures were obtained and by solving the equations, The desired parameters and the results of the study were extracted.

پوسته استوانه‌اي ساندويچي , پراكندگي صوتي , پاسخ ارتعاشي-آكوستيكي , تقويت‌كننده‌هاي حلقوي و محوري , تئوري تغييرشكل برشي مرتبه اول

Sandwich Cylindrical Shell , Sound Scattering , Vibro-Acoustic Response , Ring and String Stiffeners , Fisrt Order Shear Deformation Theory

Tohid Mardaneh

Dr. Kamran Daneshjoo