تحلیل ارتعاشی پنل‌های کامپوزیتی ترمز آیرودینامیکی قطارهای پر‌سرعت

در حال حاضر از آلومینیوم و فولاد به عنوان جنس پنل ترمز آیرودینامیک در قطارهای پر سرعت استفاده می شود اما هدف این مقاله بررسی اثر کامپوزیت ها در افزایش فرکانس های طبیعی و کاهش وزن پنلها در یک زمان است. در این مقاله از کامپوزیت گرافیت اپوکسی (as4/3501-6) استفاده شده است که در میان کامپوزیت ها خواص ارتعاشی بهتری دارد. فرکانس طبیعی پنل زمانی که از کامپوزیت گرافیت اپوکسی استفاده می شود نسبت به فلزات آلومینیوم و فولاد بهبود یافته و از 84/205 هرتز به 101/55 هرتز رسیده است که افزایشی 20 درصدی است. علاوه بر این، مقدار بیشینه تنش وارد بر پنل با استفاده از کامپوزیت گرافیت اپوکسی 71 مگاپاسکال و مقدار بیشینه جابجایی عرضی 2/952 میلی متر است. با بررسی فرآیند بازشدن پنل از وضعیت 5 درجه تا 73 درجه در مدت زمان 3 ثانیه با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس، تغییرات در جابجایی عرضی و تنش پنل کامپوزیتی در حین باز شدن بدست آمده است. با ادامه تحلیل دینامیکی تا زمانی که پنل به اندازه 90 درجه باز شود، مقدار تنش و جابجایی پنل با مقادیر تنش و جابجایی پنل در حالت استاتیکی همخوانی دارد.