تحلیل ارتعاش آزاد پنل های دوانحنایه ساندویچی مرکب با ضخامت متغیر

در این پژوهش، ارتعاشات آزاد پنل‌های ساندویچی دوانحنایه با ضخامت متغیر با استفاده از تئوری مرتبه بالای جدید مطالعه می‌شود. برای اولین بار، بدلیل در نظر گرفتن شعاع‌های انحنای متفاوت برای رویه‌ها، ضخامت هسته متغیر و تابعی از مختصات درون صفحه‌ای می‌باشد. به علاوه، در مدل جدید ارائه شده در این پژوهش، شرایط پیوستگی تنش برشی عرضی، تنش نرمال عرضی و گرادیان تنش نرمال عرضی در فصل مشترک رویه‌ها با هسته، همچنین شرایط صفر بودن تنش‌های برشی عرضی روی سطوح خارجی رویه‌ها ارضا می‌شود. معادلات بر مبنای تئوری مرتبه بالای پنل‌های ساندویچی ارتقا ی افته استخراج گردید، به طوری که تابعی مرتبه دوم برای مولف هی عرضی جابجایی رویه‌ها و تابعی درجه سه برای مولفه‌های جابجایی درون صفحه‌ای رویه‌ها و همه‌ی مولفه‌های جابجایی هسته در نظر گرفته شد. معادلات حاکم و شرایط مرزی بر مبنای اصل همیلتون به دست آمدند. اثرات لایه‌ چینی‌های مختلف، نسبت طول به عرض پنل، تغییر خواص مواد رویه‌ها، نسبت ضخامت‌های رویه‌ها و جنس‌های مختلف مواد رویه‌ها روی ارتعاشات آزاد پنل‌های ساندویچی دوانحنایه با ضخامت متغیر بررسی شد. نتایج حاصل از تئوری حاضر با نتایج موجود در مراجع اعتبارسنجی شده است.

Free Vibration Analysis of Doubly Curved Composite Sandwich Panels with Variable Thickness

In this research, the free vibration analysis of doubly curved composite sandwich panels with variable thickness is studied using higher order sandwich panel theory. For the first time, considering different radii of curvatures of the face sheets in this paper, the thickness of the core is a function of plane coordinates (x,y). In addition, in the current model, the continuity conditions of the transverse shear stress, transverse normal stress and transverse normal stress gradient at the layer interfaces, as well as the conditions of zero transverse shear stresses on the upper and lower surfaces of the sandwich panel are satisfied, which is unique. The vertical displacement component of the face sheets is assumed as a quadratic one, while a cubic pattern is used for the inplane displacement components of the face sheets and all displacement components of the core. The equations of motion and boundary conditions are derived using the Hamilton principle. The effects of some important parameters including composite layup sequences, length to width ratio, varying properties of the face sheets materials, Face sheet thicknesses ratio and varying materials of the face sheets were investigated. The results are validated by the latest results published in the literature.