بررسی ناپایداری دینامیکی پوسته‌های استوانه‌ای هدفمند ناشی از تداخل سازه و سیال
کد مقاله : 4404-IRAST
نویسندگان:
نرگس محمدی *، محمد محمدی اقدم
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده مقاله:
پوسته‌های استوانه‌ای یکی از ساختارهای بسیار مهم می‌باشند که به علت خواص مکانیکی مناسب می‌توانند در علوم مهندسی به کار گرفته شوند.. از سویی دیگر مسائل برهم کنش سازه و سیال یکی از مهمترین مسائل سازه‌ای می‌باشند که دارای کاربرد گسترده در شناور‌ها و پل‌ها و مخازن می‌باشند. در نتیجه تحلیل ناپایداری این مسائل از اهمیت بسیار ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش نیز به بررسی ارتعاشات پوسته‌ی استوانه‌ای هدفمند حاوی سیال با جریان محوری و چرخشی پرداخته می‌شود. در ابتدا معادلات پوسته‌ی استوانه‌ای بر اساس تئوری پوسته‌های نازک دانل به دست می‌آید و سپس معادلات ارتعاشی سازه به وسیله‌ی اصل همیلتون حاصل می‌شود. همچنین فشار ناشی از سیال موجود در معادله‌ی همیلتون به وسیله‌ی تئوری جریان پتانسیل و معادله‌ی برنولی حاصل می‌شود. نهایتا با توجه به معادلات مساله و انتخاب تابع پاسخ مناسب مساله‌ی مقدار ویزه حاصل می‌شود که با حل آن مقادیر فرکانس‌های سازه برای سرعت‌های متفاوت محوری و چرخشی حاصل می‌شود. همچنین فرکانس‌های پوسته‌ی استوانه‌ای حاوی سیال ساکن در مودهای متفاوت بررسی می‌شود و اثر توان نسبت حجمی مواد هدفمند نیز بر روی فرکانس سازه‌ی دارای جریان محوری نیز نشان داده می‌شود.
کلیدواژه ها:
مواد هدفمند، بر هم کنش سازه و سیال، پوسته‌های استوانه‌ای، ناپایداری دینامیکی.
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است