مکانیک هوافضا (Jan 2022)
تحلیل پایداری دینامیکی پوسته‌های استوانه‌ای مشبک کامپوزیتی تحت بارهای هارمونیک با استفاده از نظریه دانل
Abstract
در سازه‌های هوافضایی به‌دلیل نوسانات منابع تحریک‌کننده مانند نیروی پیشران موتور، امکان بروز پدیده ناپایداری دینامیکی که پدیده‌ای مخرب است، وجود دارد. لذا در این مقاله پایداری دینامیکی پوسته‌های استوانه‌ای کامپوزیتی چندلایه که با تقویت‌کننده مشبک ایزوگرید مقاوم شده است تحت بارگذاری ترکیبی نیروهای استاتیکی و متناوب با استفاده از نظریه دانل برای پوسته‌های جدار نازک مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از روش سفتی معادل، سفتی سازه‌های مشبک کامپوزیتی نیز به روش آغشته‌سازی از تقویت‌کننده‌ها محاسبه شده است. بسط یک مد نرمال برای معادلات حرکت منجر به سیستم معادلات متیو- هیل می‌گردد. از روش بولتین برای تعیین نواحی ناپایداری برای حل معادلات متیو- هیل شده است. تأثیر مولفههای تقویت‌کننده‌های مشبک ایزوگرید از قبیل زاویه ریب‌ها، فاصله ریب‌های محیطی و حلقوی، سطح مقطع ریب‌ها و همچنین تأثیر نسبت‌های طول پوسته استوانه‌ای به شعاع و ضخامت به شعاع مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفته است. اعتبارسنجی نتایج فرکانس طبیعی و پایداری دینامیکی با مقایسه با نرم‌افزار آباکوس و همچنین مقالات دیگر محققان صورت پذیرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با کاهش زاویه ریب‌های مارپیچ، در پوسته‌های استوانه‌ای مشبک کامپوزیتی فرکانس اصلی ناپایداری افزایش و وسعت ناحیه ناپایداری کاهش می‌یابد.
