تحلیل رزونانس مافوق ‌هارمونیک پوسته جدار نازک مخروطی ناقص تقویت‌شده با سازه مشبّک تحت تحریک نیروی خارجی عرضی

نوع مقاله : مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانش‌آموخته‌ی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 استادیار، آزمایشگاه مکانیک مواد مرکب، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

10.22044/jsfm.2020.9449.3134

چکیده

در این مقاله رزونانس‌ ثانویه مافوق ‌هارمونیک پوسته‌ی مخروطی ناقص جدار نازکی با تقویت‌کننده‌های رینگی و طولی که به‌صورت مشبّک نسبت به هم قرارگرفته‌اند، مطالعه شده است. نیروی هارمونیک به‌صورت عرضی بر پوسته وارد شده و معادلات غیرخطی حاکم بر حرکت پوسته استخراج گردیده است. معادلات حاکم، با استفاده از تئوری غیرخطی پوسته‌های نازک دانل-مشتری- ولاسف، با استفاده از تابع تنش ایری به‌صورت دو معادله‌ی کوپل بهدست آمده است. برای حل این دو معادله‌ی کوپل از روش گالرکین غیرخطی استفاده شده و پس از ساده‌سازی، معادله‌ی زمانی به‌دست‌آمده، از روش هموتوپی پرتوربیشن حل گردیده است. با حل این معادله، رزونانس‌ ثانویه مخروط به‌صورت پاسخ فرکانسی بهدست آمده و نمودارهای پاسخ فرکانسی برای رزونانس‌ مافوق ‌هارمونیک رسم و بررسی شده است. درنهایت تأثیر پارامترهای مختلف که شامل تغییر تعداد تقویت‌کننده‌های طولی، تغییر تعداد تقویت‌کننده‌های رینگی، تغییر ضخامت پوسته و تغییر زاویه رأس پوسته مخروطی می‌باشد، مطالعه شد. نتایج تحلیل حاکی از آن است که در سازه مذکور، افزایش تعداد تقویت‌کننده‌های طولی و افزایش ضخامت پوسته، باعث انحراف بیشتر نمودار پاسخ فرکانسی به سمت راست شده که بیانگر صلبیت بیشتر سازه است؛ اما افزایش تعداد تقویت‌کننده‌های رینگی، باعث انحراف بیشتر نمودار پاسخ فرکانسی به سمت چپ گردیده است که بیانگر کاهش سخت‌شوندگی پوسته تقویت‌شده می‌باشد.

کلیدواژه‌ها