تحلیل دینامیکی غیرخطی پوسته استوانه ای مدرج تابعی تقویت‌شده با بستر الاستیک و فشار خارجی

پوسته های استوانه ای تقویت شده، یکی از مهم ترین سازه ها در صنایع هوافضا می باشند. در این مقاله یک روش نیمه تحلیلی برای تحلیل پوسته های استوانه ای مدرج تابعی تقویت شده که توسط محیط الاستیک احاطه شده و تحت فشار خارجی قرار دارد، ارائه ‌شده است. محیط الاستیک بر حسب دو پارامتر بستر الاستیک مدل پیشنهادی وینکلر- پاسترناک فرض شده است. جنس تقویت کننده ها نیز مدرج تابعی می باشد. روابط کرنش-جا به جایی با توجه به روابط غیرخطی فن کارمن و تئوری کلاسیک پوسته ها به دست آمده است. برای حل دینامیکی غیرخطی مساله از روش تقویت کننده های تکه ای و روش گالرکین استفاده شده است. با در نظر گرفتن یک عبارت سه جمله ای برای شکل خیز، رابطه فرکانس-دامنه ارتعاش غیرخطی به فرم ساده ای تبدیل می شود. پاسخ دینامیکی غیرخطی با روش رانگ کوتا مرتبه چهارم به دست می آید. رفتار کمانش دینامیکی غیرخطی پوسته های مدرج تابعی تقویت شده نیز بر اساس معیار بدیانسکی- راث بررسی می شود. اثر پارامتر هایی از جمله تقویت کننده ها، بستر الاستیک و نیروی محرکه بر منحنی ارتعاش غیر خطی فرکانس- دامنه و تاثیر میرایی و سرعت بارگذاری بر پاسخ های دینامیکی غیر خطی پوسته های استوانه ای مدرج تابعی، بررسی شده است. همچنین فرکانس های طبیعی، بار های کمانش استاتیکی و دینامیکی غیرخطی نیز محاسبه شده است.