![]() |
پشتیبانی: ۰۲۱۹۱۰۹۰۸۹۱ support@magiran.com |
تاریخ چاپ: ۱۴۰۴/۰۱/۲۲ |
این مقاله در «بانک اطلاعات نشریات کشور» به نشانی magiran.com/p2632990 نمایه شده است. برای مطالعه متن آن به سایت مراجعه کنید. |
تحلیل ارتعاش آزاد ورق ساندویچی ضخیم با هسته متخلخل مدرج اشباع شده با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی شبهسه بعدی | |
نویسنده(گان): | علی زمانی، محمدعلی رهگذر* |
چکیده: |
در این پژوهش به بررسی ارتعاش آزاد ورق ساندویچی مستطیلی ضخیم متشکل از رویه های همگن و هسته ناهمگن از جنس مواد متخلخل اشباع شده مدرج تابعی پرداخته شده است. در این هسته متخلخل مدرج تابعی، ویژگی های مواد در راستای ضخامت بر اساس تیوری تنش بایوت و دیگر توابع داده شده تغییر می کنند. حل مساله بر اساس تیوری تغییر شکل برشی شبه سه بعدی بنا شده و معادلات حاکم و شرایط مرزی با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده اند. ورق مورد بررسی دارای شرایط تکیه گاهی گیردار- ساده-ساده-گیردار بوده و در مطالعات قبلی از روش ساده ناویر که ورق را در شرایط تکیه گاهی ساده بررسی می کند استفاده شده، در صورتی که در تحقیق حاضر از روش مربعات دیفرانسیلی جهت حل مساله و گسسته سازی تحلیل عددی استفاده شده است. از جمله مزایای این روش حل، سادگی روش، کاهش حجم محاسبات نسبت به سایر روش های عددی و قابلیت لحاظ شرایط مرزی مختلف است. در این پژوهش ابتدا هم گرایی و اعتبارسنجی تحلیل نسبت به نقاط شبکه بیان شده، سپس تاثیر مشخصات هسته ورق ساندویچی مانند ضریب تخلخل، ضخامت، ضریب اسکمپتون، و ضخامت کل ورق و شرایط تکیه گاهی مختلف روی فرکانس های طبیعی ورق ساندویچی بررسی شده است. به روز بودن تیوری استفاده شده در تحلیل ارتعاش آزاد ورق با هسته متخلخل مدرج تابعی از دیگر مزیت های اصلی این پژوهش نسبت به پژوهش های اخیر است. |
کلیدواژگان: | ورق ساندویچی با هسته متخلخل مدرج تابعی اشباع شده، ارتعاش آزاد، تئوری بایوت، تئوری تغییر شکل برشی شبهسه بعدی، روش مربعات دیفرانسیلی |
نوع مقاله: | مقاله پژوهشی/اصیل |
زبان: | فارسی |
انتشار در: | نشریه روش های عددی در مهندسی، سال چهل و دوم شماره ۱ (تابستان ۱۴۰۲) |
صفحات: | ۱۹ -۴۱ |
نسخه الکترونیکی: | متن این مقاله در سایت مگیران قابل مطالعه است. |
Vibration Analysis of Thick Sandwich Plates with Saturated FG-Porous Core Using Quasi-3D Shear Deformation Theory | |
Author(s): | Ali Zamani، MohammadAli Rahgozar * |
Abstract: |
Free vibration analysis of a rectangular thick sandwich plate consisting of outer homogeneous layers with saturated nonhomogeneous Functionally Graded Porous (FGP) core has been conducted. Material property in this porous core could vary along the plate thickness according to Biot’s stress theory and other related functions. Solution to this problem was based on Quasi-Three-Dimensional shear deformation theory, which results the governing differential equations and the boundary conditions of the plate model. The boundary conditions in the considered plate model were clamped-simple-simple-clamped supports, whereas in the previous studies generally Navier method is used in which simple supports is assumed for all sides of the plate. In the present study, in order to obtain our proposed numerical solution, the differential quadrature method is applied. Among advantages of this method are being simple and straightforward, having reduced computational effort compared to other numerical methods and being capable of accounting for plates with different boundary conditions. Convergence and validation of the results with respect to the grid points were first presented. The effect of different core properties such as porosity, thickness, Skempton’s coefficient, total plate thickness, and different boundary conditions on FGP sandwich plate frequencies were investigated. Application of the latest theory for free vibration analysis of FGP sandwich plates is another main advantage of the presented method compared to other recent studies. |
Keywords: | Saturated functionally graded porous (FGP) sandwich plate، Free vibration، Biot’s theory، quasi-three-dimensional-shear deformation theory، differential quadrature method |
Article Type: | Research/Original Article |
Language: | Persian |
Published: | Journal of Computational Methods in Engineering, Volume:42 Issue: 1, 2023 |
Pages: | 19 -41 |
Full text: | PDF is available on the website. |