مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

آنالیز ارتعاشات آزاد ورق لایه‌لایه‌ی مرکب با استفاده ازیک تئوری چهارمتغیره پالوده شده جدید

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی مکانیک
2 استادیار
چکیده
در این مقاله ارتعاش آزاد ورق های لایه لایه مرکب با استفاده از تئوری جدید چهار متغیره پالوده شده ورق، RPT، با توزیع سینوس هذلولوی جهت محاسبه کرنش های برشی برون صفحه، پیشنهاد شده است. از ویژگی های این تئوری، برآورده سازی شرط مرزی تنش برشی صفر روی لایه های بالایی و پایینی، بدون استفاده از ضریب شکل تیموشنکوست. معادله‎های حرکت برای متغیرهای استفاده شده در تئوری RPT، بر خلاف سایر تئوری‎های مرتبه بالاتر، از نظر دینامیکی تنها در جمله‎های اینرسی درهم‎گیرند ولی در جمله‎های وابسته به انرژی کرنشی درهم‎گیر نیستند. از این دیدگاه، تئوری RPT شبیه تئوری ‍CLPT است. بررسی عوامل مؤثر بر فرکانس مبنا با استفاده از پارامتر‎های تأثیرگذار بر آن مانند نسبت مدول ها در دو راستا، نسبت طول به ضخامت، و زاویه‎ی جهت‎گیری رشته‎ها، از اهداف اصلی این مقاله است. نتایج تئوری پیشنهادی با نتایج تئوری های تغییرشکل برشی مرتبه یکم و بالاتر، (FSDT، HSDT و RPT) مقایسه و درست سنجی شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Free vibration analysis of laminated composite plate by a novel four-variable refined theory

نویسندگان English

Fareed Kaviani 1
Hamid Reza Mirdamadi 2
1 Undergraduate student of mechanical engineering
2 Assistant professor
چکیده English

In this paper, a novel four-variable refined theory of plate, called RPT, has been proposed for free vibration of composite laminated plates, using a hyperbolic sine function, for calculating out-of-plane shear strains. It is one of the properties of this theory that the boundary condition of zero shear stress is satisfied over upper layer and under lower layer of plate, with no reference to Timoshenko shape factor. In contrast to other higher-order shear deformation theories, in RPT theory, equations of motion are coupled dynamically only in inertial terms, while elastic energy terms are not coupled for the variables used. From this viewpoint, RPT theory is similar to classical plate theory (CLPT). Some of the objectives of this paper are the investigation of effect of influential parameters on fundamental frequency, such as modulus ratio, angle of plies, and plate length-to-thickness ratio. The results of this proposed version of RPT are compared and validated with those of first-order shear deformation theory (FSDT), higher-order shear deformation theory (HSDT), and the original version of RPT.

کلیدواژه‌ها English

Free vibration
plate theory
composite laminated plate
four-variable Refined Plate Theory (RPT)