ارتعاش آزاد غیرخطی لوله ماده مرکب حامل جریان سیال در بستر ویسکوالاستیک |
کد مقاله : 1040-CMBM2022 |
نویسندگان |
محمدعلی صباحی *1، مجمدرضا دشت بیاضی2، علیرضا سعیدی3 1مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر، شهر کرمان، استان کرمان، ایران 2گروه مکانیک دانشکده فنیو مهندسی دانشگاه کرمان 3مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی،دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران |
چکیده مقاله |
در مقاله حاضر، ارتعاشات غیرخطی لوله های دوسر تکیه گاه ساده ساخته شده از مواد کامپوزیتی حامل جریان سیال در بستر ویسکوالاستیک مورد تحلیل قرار گرفته است. مدلسازی لوله بر پایه تئوری تیر اویلر برنولی و روابط کرنش–جابهجائی غیرخطی ون-کارمن می باشد. برای بدست آوردن معادلات حاکم بر حرکت از اصل همیلتون استفاده شده است. دو معادله دیفرانسیل کوپل بدست آمده با درنظر گرفتن شرایط مرزی، به یک معادله تبدیل شدند و سپس با استفاده از روش گالرکین و درنظر گرفتن تابعِ شکلِ مناسب، معادله دیفرانسیل پاره ای به معادله دیفرانسیل معمولی تبدیل شد. با استفاده از روش رونگه-کوتا، معادله غیرخطی حل شد و پاسخ زمانی برای ارتعاشات لوله بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان میدهند که با افزایش چگالی سیال گذرا از لوله متخلخل مدرج تابعی، فرکانس غیرخطی کاهش یافت. همچنین با افزایش توان ماده مدرج تابعی، دوره تناوبی افزایش یافت. به علاوه لوله ساخته شده از ماده مرکب تقویت شده با الیاف جهتدار پیوسته فرکانس بالاتری نسبت به دیگر لوله ها دارد. |
کلیدواژه ها |
ارتعاش غیرخطی، لوله ماده مرکب، بستر ویسکوالاستیک، تئوری اویلر-برنولی، پاسخ زمانی |
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |