بررسی اثر تخلخل بر روی رفتار ارتعاشات آزاد سازه هدفمند ساندویچی

در این پژوهش اثر متخلخل بودن ماده هدفمند بر روی رفتار ارتعاشات آزاد صفحه ساندویچی با رویه‌های پیزوالکتریک و هسته هدفمند مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک تابع تغییرشکل برشی هایپربولیک جدید در این پژوهش ارائه شده است. خواص مواد هدفمند با توزیع توان تابع تغییرات خواص در راستای ضخامت تغییر می‌کند. ساختار مواد متخلخل دارای حفره و منفذ هستند. از این رو در این پژوهش، یک مدل متخلخل خطی و دو مدل متخلخل غیرخطی در نظر گرفته شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. معادلات بدست آمده با استفاده از روش ناویر برای شرایط مرزی ساده حل گردید. اثرات پارامترهای مهم هندسی و مکانیکی شامل نسبت ضخامت به طول، نسبت طول به عرض، نسبت ضخامت هسته هدفمند به لایه پیزوالکتریک و اثر پتانسیل الکتریکی بر روی پاسخ فرکانس طبیعی ورق ساندویچی با هسته هدفمند متخلخل و رویه‌های پیزوالکتریک بررسی شده است. جهت اعتبارسنجی، نتایج تحلیلی به دست آمده در این پژوهش با نتایج ارائه شده در مقالات مقایسه شده ‌است و در این مقایسه تطابق خوبی حاصل گردید که نشان از صحیح بودن تئوری جدید، روند استخراج و حل معادلات است.

investigation of the porosity influence on the free vibration behavior of functionally graded sandwich structures

in this study, the effect of fg porous on the free vibration behavior of sandwich plate with piezoelectric face sheets and fg core is studied. a new hyperbolic shear deformation function is presented in this paper. the properties of the fg core varied along the thickness according to power law. the properties of the fg material change with the power distribution as a function of the changes in properties along the thickness. the structure of porous materials has cavities and pores. therefore, in this research, a linear porous model and two types of nonlinear porous models are considered for the property change function. the governing differential equations are derived using the hamilton principle. the obtained equations were solved using the navier method for simple boundary conditions. the effects of important geometric and mechanical parameters including thickness to length ratio, length to width ratio, ratio of fg core thickness to piezoelectric face sheets and the effect of electrical potential on the natural frequency response of porous fg sandwich and piezoelectric face sheets have been investigated. to verification, the analytical results obtained in this study are compared with the results presented in the literature, and in this comparison, a good agreement was obtained, which shows the correctness theory, deriving and solving equations.