بررسی اثر شرایط مرزی، زاویه راس و جنس هسته بر ارتعاشات آزاد پوسته کوپل مخروطی-مخروطی ساندویچی

در این تحقیق، به کمک روش تفاضل مربعات (dqm) به تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته کوپل مخروطی-مخروطی ساندویچی پرداخته شده است. هندسه پوسته مخروطی بررسی شده در این تحقیق به صورت ناقص می‌باشد. هسته ساندویچ پنل، چهار نوع ماده مختلف پلی‌اتراترکتون (peek)، پلی کربنات (pc)، پلی‌پروپیلن جامد (spp) و فوم پلی‌آمید با چگالی بالا (hdpf) و لایه های داخلی و خارجی از جنس آلومینیوم در نظر شده است. مدل‌سازی ریاضی به کمک تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول (fsdt) پوسته انجام و معادلات حرکت به کمک روش همیلتون استخراج شده است. معادلات حرکت حاکم بر ارتعاشات پوسته، معادلات مربوط به شرایط مرزی در دوسر و معادلات مربوط به شرط پیوستگی در محل اتصال دو پوسته، به کمک روش dq گسسته سازی شده و رابطه مسئله مقدار ویژه و در نتیجه آن، فرکانس طبیعی محاسبه شده است. اثر تغییر طول، ضخامت، زاویه راس مخروط، جنس هسته و همچنین اثر شرایط مرزی مختلف بر روی فرکانس طبیعی بررسی گردیده است. به منظور اعتبارسنجی، مقایسه‌ای میان نتایج بدست آمده و نتایج موجود در ادبیات تحقیق و همچنین نرم‌افزار آباکوس (abaqus) صورت گرفته است.

Effects of boundary conditions, cone angle and core material on free vibration of the joined sandwich conicalconical shell

In this paper, free vibration of the joined sandwich conicalconical shell is investigated by using differential quadrature method (DQM). It is assumed that the conical shell is truncated. The core of sandwich conicalconical shell is made from the four different types of materials such as Polyether ether ketone (PEEK), Polycarbonate (PC), Solid polypropylene (SPP) and high density polyimide foam (HDPF), and Aluminum is supposed for material of inner and outer skin layers. The firstorder shear deformation shell theory (FSDT) is adopted to formulate the theoretical model and governing equations of motion are derivated by Hamilton’s principle. The governing equations of motion, the boundary conditions of the two ends of the shell and the continuity conditions at the interface section of shell segments, are discretized by means of the DQM. Then, eigenvalue problem, and, consequently natural frequencies are achieved. The effects of thickness, length of the shell, cone angle, material of the core and boundary conditions on natural frequencies are investigated. To verify the accuracy of this method, comparisons of the present results with results available in the open literature and Abaqus software are performed.