%34تخفیف

تحليل دقيق ارتعاشات آزاد ميكرو ورق‌های مستطيلي هدفمند ضخيم با شرايط مرزي لوي به كمك تئوري برشي مرتبه سوم

تعداد100صفحه  درwor

بخش مهندسی مکانیک

کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی

 

 

تحليل دقيق ارتعاشات آزاد ميكرو ورق‌های مستطيلي هدفمند ضخيم با شرايط مرزي لوي به كمك تئوري برشي مرتبه سوم

 

چکیده:

 

در این پایان‌نامه ارتعاشات آزاد  میکرو ورق های مستطیلی ضخیم ساخته شده از مواد هدفمند با شرایط مرزی لوی به کمک تئوری برشی مرتبه سوم مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. در ابتدا بر طبق میدان جابجایی به کمک تئوری برشی مرتبه سوم  و تئوری کوپل تنش اصلاح شده و استفاده از  اصل همیلتون در غیاب نیروهای خارجی و نوشتن کرنشها بر حسب جابجایی معادلات حرکت  بدست آمده است. سپس به دلیل آنکه معادلات حاکم بر حرکت میکرو ورق های ساخته شده از مواد هدفمند بهم وابسته می باشند با تعریف توابع کمکی جدید  معادلات را به فرم ساده تر بازنویسی کرده و با انجام یک سری عملیات ریاضی معادلات وابسته مورد نظر به فرم معادلات مستقل از هم تبدیل شده اند سپس معادلات جدا از هم حاصل با ارضای  شرایط مرزی تکیه گاه ساده روی دو لبه ورق و شرایط مرزی دلخواه بر روی دولبه دیگر  به صورت تحلیلی حل شده و فرکانس طبیعی بدست آمده است.نهایتاً، پس از ارزیابی صحت نتایج ارائه شده، اثر پارامترهای مختلف مانند نسبت پارامتر مقیاس طول ماده به ضخامت، توان ماده  هدفمند و نسبت طول مشخصه به ضخامت، بر روی ارتعاشات میکرو ورق برای شرایط مرزی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

کلمات کلیدی:ارتعاشات آزاد، تئوری برشی مرتبه سوم، تئوری کوپل تنش اصلاح شده، میکرو ورق مستطیلی، ماده هدفمند، پارامتر مقیاس طولی ماده.

فهرست مطالب

عنوان   صفحه

فصلاول:مقدمه و مروری بر کارهای انجام شده  1

1-1مقدمه   2

1-2مروریبرتحقیقاتانجامشده   5

فصلدوم:تئوری های استفاده شده در تحلیل ارتعاش میکرو ورق هدفمند    11

2-1مقدمه   12

2-2تئوریتغییرشکلبرشیمرتبهسوم   12

2-2-1 فرضیاتسینماتیکیحاکمبرتئوریبرشیمرتبهسوموبیانتئوریمربوطه  12

2-3تئوریکوپلتنشاصلاحشده   17

2-3-1 فرضیاتسینماتیکیحاکمبرتئوریکوپلتنشاصلاحشدهوبیانتئوریمربوطه  18

2-4     روابطساختاری   20

2-4-1 راوبطساختاریموادهدفمند  20

فصلسوم:تحلیل ارتعاشات میکرو ورق های مستطیلی ضخیم ساخته شده از مواد هدفمند  21

3-1مقدمه   22

3-2 معادلاتحاکمبرحرکت   22

3-3 جداسازیمعادلاتدیفرانسیلحاکم   35

فصلچهارم:حل تحلیلی معادلات جدا از هم حاصل از تئوری برشی مرتبه سوم به روش لوی  50

4-1    مقدمه   51

4-2حللوی   51

4-3   شرایطمرزی   55

4-3-1 تکیهگاهساده (S)  55

4-3-2تکیهگاهگیردار(C)  56

4-3-3تکیهگاهآزاد(F)  57

فصلپنجم: بحث و نتایج عددی58

5-1    مقدمه   59

5-2نتایجعددیارتعاشاتمیکروورقهایهدفمندباتکیه­گاههایسادهدر راستای  x  59

5-2-1اعتبارسنجینتایج   59

5-3نتایج عددی  64

5-4نمودارها  77

فصلششم: نتایج و پیشنهادات                                                 84

6-1          جمعبندینتایج85

6-2         پیشنهادات86

منابع:  87

فهرست شکل ها

عنوان                                                                              صفحه

شکل‏2‑1هندسهیکمیکروورقهدفمندونحوهقرارگیریاجزایآن  13

شکل‏5‑1اثرپارامترمقیاسطولیمادهlبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکروورقهدفمندباشرطمرزیSSSS  78

شکل‏5‑2اثرپارامترمقیاسطولیمادهlبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکروورقهدفمندباشرطمرزیSCSC   78

شکل‏5‑3اثرپارامترمقیاسطولیمادهlبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکرو­ورقهدفمندباشرطمرزیSFSF  79

شکل‏5‑4اثرتوانمادههدفمندبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکروورقهدفمندباشرطمرزیSSSS بهازاینسبتطولمشخصهبهضخامتبرابربا5                 79   شکل‏5‑5اثرتوانمادههدفمندبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکروورقهدفمندباشرطمرزیSCSCبهازاینسبتطولمشخصهبهضخامتبرابربا5   80

شکل‏5‑6 اثرتوانمادههدفمندبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکروورقهدفمندباشرطمرزیSFSFبهازاینسبتطولمشخصهبهضخامتبرابربا 580  

شکل‏5‑7اثرنسبتطولمشخصهبهضخامتبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکروورقباشرطمرزیSSSS  81

شکل‏5‑8اثرنسبتطولمشخصهبهضخامتبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکروورقباشرطمرزیSCSC   81

شکل‏5‑9اثرنسبتطولمشخصهبهضخامتبرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی براییکمیکروورقباشرطمرزیSFSF    82

شکل‏5‑10اثر نسبت طول به عرض بر پارامتر بی بعد فرکانس طبیعی  برای یک میکروورق همگن مستطیلی به ازای نسبت طول مشخصه به ضخامت برابر با 5  با شرط مرزی SSSS82

شکل‏5‑11اثر نسبت طول به عرض بر پارامتر بی بعد فرکانس طبیعی  برای یک میکروورق همگن مستطیلی به ازای نسبت طول مشخصه به ضخامت برابر با 5  با شرط مرزی SCSC  83

شکل‏5‑12اثر نسبت طول به عرض بر پارامتر بی بعد فرکانس طبیعی  برای یک میکروورق همگن مستطیلی به ازای نسبت طول مشخصه به ضخامت برابر با 5  با شرط مرزی SFSF  83

فهرست جداول

عنوان                                                                              صفحه

جدول‏5‑1خصوصیاتمادههدفمند   59

جدول‏5‑2مقایسهمقادیرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزی SSSS بامرجع]99[60

جدول‏5‑3مقایسهمقادیرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزیSCSCبرایمقادیرمختلفتوانمادههدفمندونسبتضخامتبهطولبامرجع]100                                                                                           [ 63

جدول‏5‑4مقایسهمقادیرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزیSFSFبرایمقادیرمختلفتوانمادههدفمندونسبتضخامتبهطولبامرجع]100                                                                                            [ 64

جدول‏5‑5مقادیرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزیSSSS  65

جدول‏5‑6     مقادیرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزیSCSC   66

جدول‏5‑7مقادیرپارامتربیبعدفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزیSFSF  67

جدول‏5‑8مقادیرسهپارامتربیبعداولفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزیSSSS  68

جدول‏5‑9مقادیرسهپارامتربیبعداولفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزی                                                                                                                  SCSC   70

جدول‏5‑10مقادیرسهپارامتربیبعداولفرکانسطبیعی برایمیکروورقهدفمندباشرایطمرزی                                                                                                        SFSF  72

جدول‏5‑11       مقادیر پارامتر بی بعد فرکانس طبیعی برای میکروورق هدفمند مستطیلی با شرایط مرزی SSSS  74

جدول‏5‑12       مقادیر پارامتر بی بعد فرکانس طبیعی برای میکروورق هدفمند مستطیلی با شرایط مرزی SCSC   75

جدول‏5‑13       مقادیر پارامتر بی بعد فرکانس طبیعی برای میکروورق هدفمند مستطیلی با شرایط مرزی SFSF  76

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “تحليل دقيق ارتعاشات آزاد ميكرو ورق‌های مستطيلي هدفمند ضخيم با شرايط مرزي لوي به كمك تئوري برشي مرتبه سوم”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo