تحلیل ارتعاش آزاد پوسته های نیم کره کامپوزیتی دارای برش در راس

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسنده

عضو هیات علمی دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

تحلیل پوسته های دورانی از جمله پوسته های استوانه ای و کروی بنابر کاربردشان در زمینه های مختلف مهندسی و صنایع پیشرفته از موضوعات مورد علاقه محققان می باشد. در طبقه بندی سازه ها، پوسته های کروی نازک با داشتن کاربردهای بسیار مهم در زمینه های مهندسی، از اهمیت بسزایی برخوردارند. همچنین مواد کامپوزیتی بدلیل مزایای سازه ای که در ذات خود دارند بسیار پر کاربرد می باشند. بنابراین مدل سازی ریاضی این قبیل سازه ها موضوعی مهم وپراهمیت می باشد. در این مقاله به کمک یک روش اجزاء محدود نیمه تحلیلی به بررسی ارتعاش آزاد پوسته های نیم کره کامپوزیتی دارای برش در راس پرداخته شده است. همچنین به بررسی تاثیر میزان زاویه برش در راس، زاویه الیاف و شرایط مرزی پرداخته شده است. برای بدست آوردن روابط کرنش از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول (FSDT) استفاده شده است و نتایج حاصل با سایر مراجع مورد راستی آزمایی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Niordson FI (1984) Free vibration of thin elastic spherical shells. Int J Sol & Structures 20: 667–687.

[2] Ramakrishnan CV, Shah AH (1970) Vibration of aeolotropic spherical shells. J Acoust Sot Amer 47: 1366–1374.

[3] Hoppmann WH, Baronet CN (1963) A study of the vibrations of shallow spherical shells. Trans ASME, J ApplMech 30: 326–334.

[4] Ross EW (1965) Natural frequencies and mode shapes for axisymmetric vibrations of deep spherical shells. ASME, J ApplMech 32: 553–561.

[5] Navaratna DR (1966) Natural vibration of deep spherical shells. AIAA J 4: 2056–2058.

[6] Lam KY, Loy CT (1995) Influence of boundary conditions and fiber orientation on the natural frequencies of thin orthotropic laminated cylindrical shells. Compos Struct31: 21–30.

[7] Archer RR (1962) On the influence of uniform stress states on the natural frequencies of spherical shells.Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, Journal of Applied Mechanics 29: 502–505.

[8] Goncalves PB (1994) Axisymmetric vibrations of imperfect shallow spherical caps under pressure loading. Journal of Sound and Vibration 174(2): 249–260.

[9] Ganesan N,Kadoli R (2004) Studies on linear thermoelastic buckling and free vibration analysis of geometrically perfect hemispherical shells with cut-out. J Sound & Vibration 27(7): 855–879.

[10] Lam KY, Qian Wu (2000) Free vibration of symmetric angle-ply thick laminated composite cylindrical shells. J Compos: part 31: 345–354.

[11] Sang-Youl Lee, Dae-Seouk Chung (2010) Finite element delamination model for vibrating composite spherical shell panels with central cutouts. Finite Elements in Analysis and Design 46(3): 247–256.

[12] Mohamad S Qatu, EbrahimAsadi (2012) Vibration of doubly curved shallow shells with arbitrary boundaries. Applied Acoustics 73(1): 21–27.

[13] Koteswara D Rao, Blessington PJ, R Tarapada (2012) Finite element modeling and analysis of functionally graded (FG) composite shell structures. Procedia Engineering 38: 3192–3199.

[14] YegaoQu, Xinhua Long, Shihao Wu, GuangMeng (2013) A unified formulation for vibration analysis of composite laminated shells of revolution including shear deformation and rotary inertia. Composite Structures 98: 169–191.

[15] Hosseini-Hashemi SH, Fadaee M (2011) On the free vibration of moderately thick spherical shell panel–A new exact closed-form procedure. J Sound Vib 330(17):4352–4367.

[16] Sai Ram KS, SreedharBabu T (2002) Free vibration of composite spherical shell cap with and without a cutout. Computers and Structures 80: 749–1756.

[17] Kadoli R,Ganesan N (2005) A theoretical analysis of linear thermoelastic buckling of composite hemispherical shells with a cut-out at the apex. J Composite Structures 68: 87–101.

[18] Toorani MH,Lakis AA (2000) General equations of anisotropic plates and shells including transverse shear deformations, rotary inertia and initial curvature effects. J Sound Vib 237(4): 561–615.

[19] Kraus H (1967) Thin elastic shells, Chap 1, John Wiely, New York.

[20] Gautham BP,Ganesan N (1992) Free Vibration Analysis of Thick Spherical Shells. J Computers & Structures 45(2): 307–313.