دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 14 4 2024 09 22 Employing the Isogeometric Method for the Analysis of In-Plane and Out-of-Plane Vibrations of Multilayered Composite Beams به کارگیری روش آیزوژئومتریک جهت تحلیل ارتعاشات درون صفحه و برون صفحه تیر کامپوزیتی چندلایه 117 141 3323 10.22044/jsfm.2024.14587.3861 FA طاهره شکیب کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران سمن صدری پور دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران رمضانعلی جعفری دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران Journal Article 2024 07 19 This research mainly presents the in-plane and out-of-plane vibration analysis of laminated composite beams with arbitrary lay-ups using isogeometric approach. In this study, the first-order shear deformation theory and NURBS basis functions are used to obtain the free vibration response of the structure. The material couplings, i.e., bending-stretching, bending-twisting, and stretching-twisting couplings, and the effects of shear deformation, rotary inertia and poisson’s effect are considered. The obtained results using the isogeometric approach show excellent agreement with the results which are available in the open literature. The convergence study has been done using three different refinement schemes such as h-, p-, and k-refinement. It is observed that p-refinement has a faster convergence than h-refinement, and k-refinement is more suitable than p-refinement due to the lower number of degrees of freedom. It can also be concluded that using isogeometric analysis, the frequencies converged rapidly compared to the finite element method. Finally, the effects of slenderness ratio, material anisotropy, and width to thickness ratios on the in-plane, out-of-plane, axial, and torsional vibration modes in different boundary conditions are studied. این مقاله به تحلیل ارتعاشات درون صفحه و برون صفحه تیرهای کامپوزیتی با لایه چینی دلخواه با استفاده از روش آیزوژئومتریک پرداخته است. در این بررسی، از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و توابع نربز به عنوان توابع شکل روش آیزوژئومتریک استفاده می‌شود. کوپلینگ‌های مواد یعنی کوپلینگ‌های خمشی-کششی، خمشی-پیچشی و کششی-پیچشی همراه با اثرات تغییر شکل برشی، اینرسی دورانی و اثر پواسون در نظر گرفته شده‌اند. نتایج به دست آمده با استفاده از روش آیزوژئومتریک تطابق مناسبی با نتایج به دست آمده از حل اجزاء محدود و نیمه تحلیلی دارند. همگرایی پاسخ‌ها با استفاده از سه روش بهبود h، p و k محاسبه شده است و به این ترتیب مشاهده می‌شود که در روش آیزوژئومتریک می‌توان با تعداد المان‌هایی به مراتب کمتر از روش اجزاء محدود به همگرایی و جواب قابل قبول رسید. در انتها تاثیر نسبت لاغری، ناهمسانگردی مواد و تاثیر نسبت عرض به ضخامت بر روی چهار مود ارتعاشی خمشی درون صفحه، خمشی خارج از صفحه، محوری و پیچشی مورد بررسی قرار گرفته است. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_3323_5df31a61021433bcc86700f8e944499c.pdf