مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل ورق ساندویچی با رویه های چند لایه مرکب و هسته هوشمند مگنتورئولوژیکال تحت ضربه سرعت پایین

نویسندگان
1 رئیس دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شهید رجایی
2 مدیر پژوهشکده هواو فضا
3 دانشجوی دکترا
چکیده
یکی از روش‌های کاهش ارتعاشات در سازه‌ها، اضافه نمودن یک لایه نازک از مواد ویسکوالاستیک به سازه است. با استفاده مناسب از مواد ویسکوالاستیک در سازه، می‌توان ضریب استهلاک مودال را افزایش داد و از ارتعاشات نامطلوب که یکی از دلایل خستگی و خرابی سازه‌ها است، کاست. در مقاله حاضر پاسخ ورق ساندویچی با هسته مایع هوشمند مگنتورئولوژیکال به ضربه‌ی سرعت پایین مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حرکت ورق مستطیلی ساندویچی به کمک اصل هامیلتون استخراج شده و مساله ارتعاشات آزاد ورق به کمک روش نویر به صورت تحلیلی حل شده است. روابط تئوری کلاسیک ورق برای تحلیل رفتار مکانیکی رویه‌های مرکب استفاده شده است. برای مدل‌سازی هسته تنها انرژی کرنشی مربوط به برش لحاظ شده است و رفتار ویسکوالاستیک مایع مگنتورئولوژیکال با مدول برشی مختلط وابسته به شدت میدان مغناطیسی نشان داده شده است. همچنین، نیروی برخورد به کمک مدل جرم و فنر دو درجه آزادی به صورت تحلیلی بدست آمده است. برای سه نوع لایه‌چینی مختلف، تاریخچه نیروی ضربه و تغییرات بیشینه مقدار نیروی ضربه و زمان متناسب با آن با تغییر شدت میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تغییرات قابل توجه در بیشینه مقدار نیروی ضربه و زمان متناسب با آن با تغییر شدت میدان مغناطیسی را نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Analysis of laminated composite sandwich plates with magnetorheological fluid core under low velocity impact

نویسندگان English

Gholamhasan Payghaneh 1
Keramat Malekzadeh Fard 2
Fahimeh Rashed Saghavaz 3
Mojtaba Asgari 3
1 Head Of faculty Of Mechanical Engineering
چکیده English

One of the common ways to reduce vibration in the structures is to add a thin viscoelastic material layer to the structure. By appropriate using of viscoelastic materials one may increase modal loss factor of the structure and reduce unfavorable structural vibration which is a main cause of fatigue and failure in the structures. In this paper, low velocity impact response of sandwich plate with magnetorheological fluid core is investigated. Hamilton principal is used to obtain the governing equation of motion for sandwich plate. Free vibration problem of the sandwich plate is solved using the Navier solution method. Classical lamination theory is used to analyze the mechanical behavior of the composite laminate in the facesheets. Only shear strain energy of the core is considered and viscoelastic behavior of the MR material was described by complex shear modulus approach as a function of magnetic field intensity. Furthermore, analytical solution for impact force is obtained by a two degree of freedom spring mass model. For three different stacking sequence of face layers, contact for history and variation of maximum impact force and it’s corresponding time by magnetic field intensity is investigated. The results show considerable effect of variation in magnetic field intensity on maximum impact force and it’s corresponding time.

کلیدواژه‌ها English

Composite
Magneto Rheological
Mass-Spring Model
Contact Force
Impact