مدلسازی تحلیلی ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری صفحات متخلخل مگنتو-الکترو-الاستیک درجه‌بندی شده‌ی تابعی هوشمند

مدلسازی تحلیلی ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری صفحات متخلخل مگنتو-الکترو-الاستیک درجه‌بندی شده‌ی تابعی هوشمند


مدلسازی تحلیلی ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری صفحات متخلخل مگنتو-الکترو-الاستیک درجه‌بندی شده‌ی تابعی هوشمند

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: مدلسازی تحلیلی ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری صفحات متخلخل مگنتو-الکترو-الاستیک درجه‌بندی شده‌ی تابعی هوشمند

ارائه دهنده: Provider: محمدحسین محمدی - رشته مکانیک

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر علیرضا شوشتری

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر مهدی کریمی-دکتر مهدی شعبان

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1402/08/14 ساعت 16

مکان ارائه: Place of presentation: سمینار2 گروه مکانیک دانشکده مهندسی

چکیده: Abstract: در پژوهش حاضر به مدلسازی تحلیلی ارتعاشات غیرخطی آزاد و اجباری ‌‌‌صفحات متخلخل مگنتو-الکترو-الاستیک مدرج تابعی هوشمند پرداخته‌ شده‌است. به این منظور ورقی مستطیل شکل که از مواد متخلخل مدرج تابعی مگنتو-الکترو-الاستیک ساخته شده و چهار نوع تخلخل یکنواخت، V، O و X شکل در راستای ضخامت آن توزیع شده در نظر گرفته شده‌است. قسمت فوقانی ورق مورد بررسی را صد درصد فاز فلز مگنتواستریکتیو و قسمت تحتانی آن را نیز صد درصد فاز سرامیک پیزوالکتریک تشکیل داده‌است. شرایط مرزی مکانیکی ورق از نوع ساده و شرایط مرزی الکتریکی و مغاطیسی نیز از نوع مداربسته در نظر گرفته شده‌است. خواص موثر فیزیکی و مکانیکی ورق با استفاده از قانون مخلوط‌ها و تابع توزیع توانی مدل شده‌است. معادلات حرکت ورق با استفاده از تئوری برشی مرتبه اول و قانون گاوس به صورت هفت معادله‌ی دیفرانسیل جزئی غیرخطی کوپل شده استخراج گردیده و با اعمال روش گالرکین ساده شده‌اند. سپس معادلات مذکور به معادله‌ی حرکت عرضی ورق کاهش یافته‌اند. با توجه به معادله‌ی مذکور فرکانس طبیعی ورق محاسبه شده و با اعمال روش لیندست-پوانکاره ارتعاشات آزاد غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته‌ و رابطه‌ای تحلیلی برای محاسبه‌ی نسبت فرکانس طبیعی غیرخطی به فرکانس طبیعی خطی ورق ارائه شده‌است. ارتعاشات اجباری ورق نیز با استفاده از روش مقیاس‌های چندگانه بررسی شده و روابطی جهت تشریح پاسخ فرکانسی در تشدید اولیه و ساب‌هارمونیک به دست آمده‌است. نیروی تحریک خارجی در ارتعاشات اجباری به صورت بار گسترده هارمونیک در حوزه‌ی زمان و با دامنه‌ی ثابت اعمال شده‌است. در انتها با ارائه‌ی مثالی عددی و تغییر پارامترهای مختلف از نظیر گرادیان خواص ماده، انواع توزیع تخلخل و مقادیر مختلف شاخص تخلخل، نسبت ضخامت به طول ورق، نسبت طول به عرض ورق و اختلاف پتانسیل‌های مغناطیسی و الکتریکی در گرادیان خواص مختلف، تاثیر هرکدام بر فرکانس‌های خطی و غیرخطی ورق و همچنین تاثیر آن‌ها بر نمودار پاسخ فرکانسی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته‌است.

فایل: ّFile: