تحلیل ارتعاشات آزاد و رفتار استاتیکی قطاع پوسته کروی مرکب کمعمق به کمک روش هم هندسی
محورهای موضوعی : یافته های نوین کاربردی و محاسباتی در سیستم های مکانیکیعلی حسین زاده 1 , محمدرضا فروزان 2 , یونس علیزاده 3
1 - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
2 - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
3 - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
کلید واژه: المان محدود, همهندسی, پوسته کروی, فرکانس طبیعی, توابع نربز,
چکیده مقاله :
با وجود کارایی مناسبی که روش المان محدود مرسوم در حل مسائل مهندسی دارد، این روش با محدویتهایی مثل ضعف در مدلسازی دقیق شکلهای هندسی، مرتبه پیوستگی پایین بین المانها و صرف هزینههای محاسباتی بالا در سازه های بزرگ و پیچیده مواجه است. بنابراین استفاده از تکنیکهای جایگزین که بتواند ضعفهای بیان شده را برطرف نماید منظقی به منظر میرسد. بدین منظور یکی از روشهای مورد توجه، روش همهندسی بر پایه توابع نربز میباشد. در پژوهش حاضر رفتار استاتیکی و ارتعاشات آزاد قطاع پوسته کروی مرکب چندلایه ساخته شده با پارچه الیاف تک جهته، به کمک روش همهندسی مورد بررسی گرفته است. بدین منظور معادلات حاکم با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و به کمک اصل حداقل انرژی پتانسیل به دست آمده است. با اعمال مدل ساختاری، بهکار گیری روش همهندسی و حل معادلات مربوطه، نتایج رفتار پوسته کروی مرکب با و بدون در نظر گرفتن اثرات غیرخطی هندسی تحت بار استاتیکی و همچنین فرکانسهای طبیعی سازه استخراج شده است. به منظور اعتبار سنجی شبیهسازیهای انجام شده، رفتار استاتیکی و فرکانس طبیعی دست آمده از مدل ارائه شده در شرایط مختلف، با نتایج حاصل از روش المان محدود مرسوم و آزمونهای تجربی مقایسه شده که نشان میدهد به کارگیری این روش در تحلیل پوسته های کروی، علاوه بر داشتن دقت مناسب، موجب کاهش قابل ملاحظه درجات آزادی مورد نیاز و هزینه های محاسباتی میشود.
