مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل ارتعاشات آزاد ورق قطاعی سوراخدار نسبتا ضخیم تابعی مدرج دوبعدی بر بستر الاستیک

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه ازاد اسلامی واحد اراک
2 فارغ اتحصیل دانشگاه ازاد اسلامی واحد اراک
3 فارغ التحصیل دانشگاه ازاد اسلامی واحد اراک
چکیده
-در این مقاله، ارتعاشات آزاد ورق قطاعی سوراخدار تابعی مدرج دو بعدی روی بستر الاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. فرض شده است که خواص ورق در دو جهت محیط و ضخامت به طور پیوسته بر اساس قانون توانی تغییر کند. در ابتدا معادلات حرکت بر اساس میدان تغییر مکان تئوری مرتبه ی اول تغییر شکل برشی به دست آمده اند. برای حل معادلات مذکور از روش عددی، مشتقات مربعی استفاده شده است. برای بررسی نتایج حاصل از این تحقیق در حل معادلات دو نوع شرط مرزی مختلف شامل تکیه گاه ساده و تکیه گاه گیردار- ساده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده با نتایج مشابه در مقالات و حل به کمک نرم افزار ANSYS مقایسه شده و از صحت کار انجام شده اطمینان کافی حاصل شده است. در پایان اثر پارامترهای مختلف هندسی وخصوصیات بستر و در کنار آنها تغییرات خواص مصالح بر روی فرکانس ها ی طبیعی ورق، مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی نتایج نشان می دهد که ثابت های قانون توانی و بستر الاستیک برفرکانس های طبیعی سیستم اثرات قابل ملاحظه ای دارند. با انجام این تحقیق می توان دریافت که در سازه های ساخته شده از مواد مدرج تابعی دو بعدی با استفاده از پارامتر های بیشتری می توان ویژگیهای ارتعاشی سیستم را نسبت به مواد مدرج تابعی یک بعدی، کنترل کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Free Vibration Analysis of 2D-FGM Annular Sectorial Moderately Thick Plate Resting on Elastic Foundation

نویسندگان English

Saeed Jafari Mehrabadi 1
Milad Raoufi 2
Soheil Saturi 3
چکیده English

In this paper, free vibration of two-dimensional functionally graded (2D-FG) annular sectorial plate surrounded by Winkler-Pasternak elastic foundation has been investigated. It is assumed that the plate properties vary continuously through its both circumference and thickness according to power law distribution of the volume fraction. Primarily, we calculate the forces and resultant moments and then the total potential energy of system. Then, by applying the Hamilton’s principal any by regarding the first order shear deformation plate theory (FSDT) the governing differential equations have been derived. The numerical differential quadrature method, (DQM), has been employed for solving the motion equations. Two different boundary conditions such as simply supported and clamp-simply supported are considered. Initially, the obtained results were verified against those given in the literature and by ANSYS software and we confident from the obtain results. The effects of geometrical and elastic foundation parameters along with FG power indices effects on the natural frequencies have been studied. The study of results shows that, elastic foundation and FG parameters have significant effects on natural frequencies. By doing this research for 2D-FG materials the characteristic vibration of structure can be controlled by more parameters than 1D-FG materials.

کلیدواژه‌ها English

two-dimensional functionally graded annular sectorial plate
elastic foundation
first order shear deformation theory
the numerical differential quadrature method