مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی پارامترهای هندسی و فیزیکی موثر بر ارتعاشات آزاد و نیروی ضربه ورق ساندویچی با هسته انعطاف‌پذیر هوشمند

نویسندگان
1 رئیس دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شهید رجایی
2 رئیس پژوهشکده هوا و فضا
3 استاد دانشگاه
چکیده
در مقاله حاضر، پارامترهای هندسی و فیزیکی موثر بر ارتعاشات آزاد و نیروی ضربه یک ورق ساندویچی سه لایه با الاستومر مگنتورئولوژیکال در لایه میانی تحت ضربه عرضی با سرعت پایین بررسی شده است. فرکانس طبیعی اول و ضریب استهلاک مودال متناظر برای چهار مود اول ارتعاشی برای ضخامت هسته، شدت میدان مغناطیسی و ضرایب منظری متفاوت بدست آمده است. سیال هوشمند مگنتورئولوژیکال (MR) در شدت میدان مغناطیسی مختلف، خواص متفاوتی از خود نشان می‌دهد. این مواد با پاسخ زمانی سریع (در حد میلی ثانیه) به طور بسیار دقیقی با اعمال تغییر در شدت میدان مغناطیسی قابل کنترل است. معادلات حرکت ورق مستطیلی ساندویچی به کمک اصل هامیلتون استخراج شده و نتایج حل معادلات با استفاده از روش حل تحلیلی سیستماتیک بدست آمده است. تابع نیروی ضربه به کمک مدل جرم و فنر دو درجه آزادی به صورت تحلیلی بدست آمده است. فرکانس طبیعی بدست آمده در حل مقدار ویژه، در محاسبه جرم معادل ورق در مدل جرم و فنر استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که با تغییر سیستماتیک شدت میدان مغناطیسی هسته میانی، افزایش نسبت ضخامت هسته به ضخامت لایه ورق و با افزایش نسبت طول به ضخامت کل ورق می‌توان به ترتیب مقدار سفتی، ضریب استهلاک سازه‌ای و ماکزیمم نیروی برخورد را تغییر داده و کنترل کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Geometrical and physical parameters affecting free vibration and impact force of sandwich plate with Smart Flexible cores

نویسندگان English

Gholamhasan Payghaneh 1
karamat malekzadeh fard 2
fahimeh rashed saghavaz 3
1 Head Of faculty Of Mechanical Engineering
2 Head Of Air and Space
3 Professor
چکیده English

In this article, the physical and Geometrical effective parameters on free vibration and Force impact a three-layer sandwich plate in the middle layer with magneto rheological (core) Under cross-shot with low speed is investigated. The first natural frequency and loss factor of comparable modal for the first four vibrative modes for Core thickness, magnetic fields and different sheet’s geometrical parameters, is founded. The MR material shows variations in the rheological properties when subjected to varying magnetic fields. These materials with fast response time (in milliseconds) Through a detailed with variation in Magnetic field can be controlled. The governing equations of motion were obtained using Hamilton̕s principle. The results were obtained by the systematic analytical solution. Using the two degrees of freedom mass-spring model, the contact force function can be obtained analytically. The obtained natural frequency from eigen value problem, was used for calculating of equivalent mass of the plate in spring mass model. The results show that with systematic variation of magnetic field and with increasing the ratio of core thickness to the layer thickness and also with increasing the ratio of length to the whole of sheet thickness, we can in order, the stiffness, structural loss factor coefficient and maximum contact force can be changed and controlled.

کلیدواژه‌ها English

Smart Structures
Vibration Suppression
Magneto Rheological Fluid
Geometrical and Physical Parameters