تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,490,106 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,557 |
تحلیل ارتعاشات غیرخطی پوستهی استوانهای ساندویچی دارای هسته با ضریب پواسون منفی | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
دوره 53، شماره 2 - شماره پیاپی 103، مرداد 1402، صفحه 175-183 اصل مقاله (542.84 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2023.56452.3271 | ||
نویسندگان | ||
نیما مهندسی1؛ مصطفی طالبی* 2 | ||
1دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران | ||
2دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران | ||
چکیده | ||
در این پژوهش، ارتعاشات غیرخطی یک پوستهی استوانه ساندویچی با هستهای از مواد پواسون منفی (آگزتیک) مورد بررسی قرار گرفته است. پوسته مورد نظر از رویههایی با ماده همسانگرد و هستهای از مواد با ضریب پواسون منفی تشکیل شده که این خاصیت نتیجه ساختار هسته می باشد. ابتدا به کمک معادلات ساختاری مواد پواسون منفی و مواد همسانگرد و استفاده از فرضیات لایه معادل، سفتی کششی، خمشی و کوپلینگ سازه محاسبه میشود. سپس با توجه به شرایط مرزی و کامل بودن پوسته در جهت محیطی، میدان جابهجایی حدس زده میشود. با جایگذاری میدان جابهجایی در معادلات حرکت با مشتقات جزئی، معادلات به شکل معادلات غیرخطی با مشتقات معمولی تبدیل میشود. در ادامه برای حل این معادلات از روش عددی رانگ-کوتا بهره گرفته میشود. سپس به قصد صحه سنجی نتایج با نتایج موجود در ادبیات تحقیق مقایسه و در انتها اثر مشخصات هندسی هسته با ساختارپواسون منفی همانند زاویه، طول و ضخامت المانها و مشخصات هندسی پوستهی استوانهای همانند شعاع و طول استوانه بر مشخصات فرکانسی سازه مورد بررسی قرار میگیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
ارتعاشات غیر خطی؛ پوسته استوانهای ساندویچی؛ مواد پواسون منفی؛ روش رانگ-کوتا؛ ارتعاشات اجباری؛ رخساره فاز | ||
مراجع | ||
[[1]] Lakes. R, Foam structures with a negative Poisson’s ratio. Science. 1987; 1038–1041. [[1]] Donoghue, J. P., K. L. Alderson, and K. E. Evans. The fracture toughness of composite laminates with a negative Poisson's ratio. physica status solidi (b). 2009; 246.9: 2011-2017. [[1]] Eipakchi, H., & Nasrekani, F. M. Vibrational behavior of composite cylindrical shells with auxetic honeycombs core layer subjected to a moving pressure. Composite Structures. 2020; 254: 112847. [[1]] Sarvestani, H. Y., Akbarzadeh, A. H., Niknam, H., & Hermenean, K. 3D printed architected polymeric sandwich panels: Energy absorption and structural performance. Composite Structures. 2018; 200, 886-909 [[1]] Ruan, H., Ning, J., Wang, X., & Li, D. Novel tubular structures with negative Poisson's ratio and high stiffness. physica status solidi (b). 2021; 258(4): 2000503. [[1]] Bich, D. H., & Nguyen, N. X. Nonlinear vibration of functionally graded circular cylindrical shells based on improved Donnell equations. Journal of Sound and Vibration. 2012; 331(25): 5488-5501. [[1]] Yang, S. W., Zhang, W., Hao, Y. X., & Niu, Y. Nonlinear vibrations of FGM truncated conical shell under aerodynamics and in-plane force along meridian near internal resonances. Thin-Walled Structures. 2019; 142, 369-391 [[1]] نکوئی م، محمدی م، راغبی م، تحلیل کمانش پوسته های استوانهای کامپوزیتی هیبریدی تقویت شده با الیاف حافظهدار در محیط گرمایی. مجلۀ مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، 1400. [[1]] Zhang, J., Zhu, X., Yang, X., & Zhang, W. Transient nonlinear responses of an auxetic honeycomb sandwich plate under impact loads. International Journal of Impact Engineering. 2019; 134:103383. [[1]] Gao, Q., Zhao, X., Wang, C., Wang, L., & Ma, Z. Crashworthiness analysis of a cylindrical auxetic structure under axial impact loading. Science China Technological Sciences. 2020 [[1]] Gao, Q., Liao, W. H., & Huang, C. Theoretical predictions of dynamic responses of cylindrical sandwich filled with auxetic structures under impact loading. Aerospace Science and Technology. 2020; 107: 106270. [[1]] Quoc, T. H., Tu, T. M., & Van Tham, V. Free vibration and dynamic response of sandwich composite plates with auxetic honeycomb core. Journal of Science and Technology in Civil Engineering. 2021; 15(4), 1-14. [[1]] Guo, Y., Zhang, J., Chen, L., Du, B., Liu, H., Chen, L., ... & Liu, Y. Deformation behaviors and energy absorption of auxetic lattice cylindrical structures under axial crushing load. Aerospace Science and Technology. 2020; 98:105662. [[1]] Eipakchi, H., & Nasrekani, F. M. Vibrational behavior of composite cylindrical shells with auxetic honeycombs core layer subjected to a moving pressure. Composite Structures. 2020; 254: 112847. [[1]] Alinia, M., Nopour, R., Aghdam, M.M., & Hedayati, R. The effect of auxeticity on the vibration of conical sandwich shells with ring support under various boundary conditions. Engineering Analysis with Boundary Elements. 2023; 152: 130-147. [[1]] Ashby. M. F, Gibson. L. J, Cellular solids: structure and properties, Press Synd. Univ. Cambridge, Cambridge, UK. 1997; 175–231. [[1]] Li, B., & Fu, T. Analysis of vibration characteristics of auxetic sandwich cylindrical shells resting on elastic foundation. Journal of Sandwich Structures & Materials. 2023; 24(5): 1865-1882. [[1]] Zhu, Xiufang, et al. Vibration frequencies and energies of an auxetic honeycomb sandwich plate. Mechanics of Advanced Materials and Structures. 2019; 26.23:1951-1957. [[1]] Qing, Tian D., and Chun Y. Zhi. Wave propagation in sandwich panel with auxetic core. 2010; 393-402. [[1]] Brush, D. O., Almroth, B. O., & Hutchinson, J. W. Buckling of bars, plates, and shells. 1975. [[1]] Pradhan, S. C., Loy, C. T., Lam, K. Y., & Reddy, J. N. Vibration characteristics of functionally graded cylindrical shells under various boundary conditions. Applied Acoustics. 2000; 61(1): 111-129 [[1]] Loy, C. T., Lam, K. Y., & Reddy, J. N. Vibration of functionally graded cylindrical shells. International Journal of Mechanical Sciences. 1999; 41(3): 309-324. [[1]] Volʹmir, A. S. The nonlinear dynamics of plates and shells. Foreign Technology Div Wright-Patterson Afb Oh. 1974. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 109 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 146 |