10009

10009

تحليل آكوستيكي يك پوسته سيلندر FGM

كارشناسي ارشد

خودرو - طراحي سازه و بدنه

ارديبهشت 1391

ارديبهشت 1391

شجاعي فرد - طالبي توتي

در پژوهش پيش رو حل دقيق معادلات آكوستيكي يك سيلندر ساخته شده از مواد FGM با رويكرد به كارگيري معادلات الاستيسيته سه بعدي مورد توجه قرار گرفته است. استفاده روز افزون مواد هدفمند در صنايع مختلف چندي است مورد توجه طراحان خودرو قرار گرفته است؛ برخي از حوزه¬هاي به كارگيري اين مواد سيلندر موتور خودرو و سيلندرهاي موجود در سيستم خروج گازهاي ناشي از احتراق (اگزوز) هستند كه علت علاقه طراحان به اين مواد در اين قسمت¬ها قابليت توامان مكانيكي و حرارتي اين مواد است. آنچه الهام بخش اين پژوهش بود مسئله بررسي آكوستيكي چنين سيلندرهايي بود كه پيش از اين تنها به صورت اجمالي و آن هم با استفاده از فرضيات ساده كننده صورت گرفته بود (روش¬هاي دوبعدي و مرتبه اول وسوم) اما نياز به بررسي سيلندرهاي FGM از طريق حل تحليلي دقيق سه بعدي احساس مي¬شد. لذا با چنين زمينه¬اي معادلات الاستيسيته سه بعدي در مختصات استوانه¬اي استخراج شدند و با اعمال اثر تغييرات خواص مكانيكي به صورت توابعي از شعاع پوسته سيلندري شكل، به حل معادلات حاكم با در نظر گرفتن تمامي شرايط مرزي بدون ساده سازي تنش¬هاي برشي پرداخته شد. نتايج به دست آمده براي كنترل و بررسي در معادلات پايه¬اي آكوستيك استفاده شدند و براي نمونه پارامتر پراكندگي امواج آكوستيك و تغييرات حوزه فركانس رزونانس مورد بررسي قرار گرفتند و نتايج به ازاي اعمال تغييرات در نحوه توزيع مواد در پوسته FG براي مودهاي مختلف استخراج شد و با نتايج موجود با ساير روش¬ها مقايسه شد. در نتيجه با تاييد صحت نتايج، راه حل ارائه شده براي تحليل سيلندرهاي FGM قابليت خود براي به كار گرفته شدن در انواع مسائل آكوستيكي و يا مرجع قرار گرفتن براي بررسي ساير روش¬هاي ساده شده را نشان داد.