مکانیک سازه ها و شاره ها (Sep 2023)
بررسی اثر دیسک‌صلب متصل به لبه‌های پوسته‌استوانه‌ای در تغییر فرکانس طبیعی و توزیع مودها
Abstract
در این مطالعه ارتعاشات پوسته استوانه با دیسک صلب در لبه‌های انتهایی مورد بررسی قرار گرفته و میزان تغییرات نتایج در مقایسه با فرض متداول ثابت بودن لبه به‌جای درنظرگرفتن دیسک مورد بررسی قرار گرفته است. برای مدلسازی پوسته از مدل سندرز-کویتر با احتساب برش عرضی مرتبه اول استفاده شده و اثر دیسک در انتها برای اولین بار با استفاده از روابط سینماتیکی حاکم به‌شکل مستدل و نظام‌مندی استخراج شده است. برای حل مساله نیز از روش اجزامحدود نیمه‌تحلیلی استفاده شده و نحوه اصلاح ماتریس‌های سفتی و جرم برای افزودن اثر دیسک نیز برای اولین بار شرح داده شده است. علت اثرگذاری دیسک بر روی ماتریس سفتی، قیدهای حرکتی ایجاد شده بین مولفه‌های جابجایی پوسته در محل اتصال به دیسک صلب است. مطالعات عددی متعددی برای بررسی اثر خواص جرمی دیسک بر فرکانس مودهای مختلف پوسته انجام شده که نشان دهنده اثرگذاری قابل توجه دیسک در فرکانس‌های طبیعی مودهای با تعداد موج‌های محیطی صفر و یک است. طبق نتایج حاصل، افزایش جرم دیسک می‌تواند مود با فرکانس کمینه را از مود با ارتعاشات موضعی متمرکز روی پوسته به شکل ارتعاشات خمشی شبه‌تیر تبدیل کند.
Keywords
