تأثیر حرارت بر روی ارتعاشات آزاد پوسته‌های استوانه‌ای هیبریدی

محمدی, رشید; مسکینی, محمد; محمدخانلو, حشمت الله

doi:10.22034/joae.2025.496901.1260

تأثیر حرارت بر روی ارتعاشات آزاد پوسته‌های استوانه‌ای هیبریدی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

رشید محمدی ¹

محمد مسکینی ²

حشمت الله محمدخانلو ³

¹ دانشجو کارشناسی ارشد هوافضا, دانشگاه شهید ستاری، تهران، ایرا ن

² استادیار، دانشکده تحصیلات تکمیلی، دانشگاه شهید ستاری، تهران، ایرا ن

³ دانشیار، دانشکده تحصیلات تکمیلی، دانشگاه شهید ستاری، تهران، ایران

10.22034/joae.2025.496901.1260

چکیده

در این مقاله، تحلیل و بررسی ارتعاشات آزاد پوسته استوانه‌ای هیبریدی (کامپوزیت-فلز) تحت‌تأثیر دما مورد بررسی قرار گرفته است. تأثیر حرارت می تواند تغییرات قابل‌توجهی در رفتار ارتعاشی و پاسخ دینامیکی سازه ایجاد کند. هدف این تحقیق، بررسی تغییر شکل و رفتار سازه در شرایط حرارتی مختلف است. شرایط مرزی را برای پوسته استوانه‌ای به‌صورت آزاد، گیردار و ساده در نظر گرفته‌شده است. معادلات حاکم بر ساختار پوسته استوانه‌ای هیبریدی بر اساس میدان جا‌بجایی و روابط تنش و کرنش به‌صورت ماتریسی و با استفاده از تئوری برشی مرتبه اول پوسته‌ها و اصل همیلتون به‌دست‌آمده است . همچنین با استفاده از روش عددی مربعات دیفرانسیلی تعمیم‌یافته، معادلات حاکم برسازه حل گردیده و تأثیر مواد کامپوزیتی، درجه‌حرارت، طول استوانه و ابعاد هندسی بر روی فرکانس طبیعی سازه بررسی ‌شده است. نتایج عددی با نتایج تحقیقات انجام‌شده مورد مقایسه و صحت سنجی قرار گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهند که پوسته هیبریدی با توزیع مواد مرکب و در نسبت حجمی خاص، رفتار بهتری در برابر تغییرات دما نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

ارتعاشات آزاد

پوسته‌های استوانهای

هیبرید

محیط حرارتی

کامپوزیت

تروری برشی تغییر شکل مرتبه اول

موضوعات