بررسی اثر جرم گسترده بر رفتار ارتعاشی ورق یک سر گیردار کامپوزیتی

در این پژوهش رفتار ارتعاشی یک ورق کامپوزیتی چند لایه یک سر گیردار در حضور جرم گسترده به فاصله دلخواه از سر گیردار بررسی شده است. به منظور استخراج فرکانس های طبیعی با انتخاب مودهای فرضی از روش ریلی ریتز استفاده شده است. در این روش انرژی کرنشی ورق محاسبه شده و اثر جرم گسترده اضافه شده به صورت انرژی جنبشی برای سیستم لحاظ شده است. پس از حل مساله مقدار ویژه فرکانس های طبیعی و افت آنها برای ورق با و بدون جرم گسترده مقایسه شده است. اثر دوری و نزدیکی جرم گسترده نسبت به سر گیردار ورق بر چهار فرکانس اول ورق مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثر طول گستردگی یک جرم مشخص بر رفتار ارتعاشی ورق بررسی شده است. نتایج نشان می دهد هر چه جرم گسترده از سر گیردار دورتر باشد، فرکانس های طبیعی اول و دوم افت محسوس تری خواهند داشت در حالی که برای فرکانس سوم و چهارم بستگی به موقعیت جرم اضافه شده دارد. همچنین استفاده از طول های کمتر برای یک جرم مشخص منجر به کمترین افت فرکانس در مودهای دوم و چهارم می شود. علاوه بر این، افزایش چگالی جرم اضافه شده در یک موقعیت مشخص بر فرکانس های طبیعی کاهش پیوسته فرکانس ها را نشان می دهد. در انتها با فرض چندلایه با زاویه لایه چینی های متفاوت، لایه چینی بهینه و کارآمد برای داشتن حداکثر فرکانس در هر مود ارتعاشی پیشنهاد می گردد.