نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهندسی مکانیک/دانشگاه اراک/اراک/ایران

10.61186/masm.3.4.431

چکیده

به دلیل استفاده روزافزون از انواع مواد نوین از جمله ساختارهای آگزتیک، بررسی پدیده‌های مکانیکی نظیر پدیده‌ی ارتعاش در سازه‌های ساخته شده از این نوع مواد، ضروری به نظر می‌رسد. مقاله حاضر، ارتعاشات اجباری پوسته استوانه‌ای سه‌لایه، حاوی سیال غیرلزج و تحت بار ضربه‌ای را بررسی می‌کند. هر سه‌لایه از جنس آلومینیوم و لایه مرکزی ساخته شده از ساختار آگزتیک لانه‌زنبوری درون رو لحاظ شده است. در این مقاله، با استفاده از نظریه‌های تغییر شکل برشی مرتبه بالا و اصل همیلتون معادلات حاکم بر سیستم استخراج شده و از روش باقیمانده وزنی گالرکین حل شده‌اند. معیار اعتبارسنجی پاسخ‌ها، خروجی‌های نرم‌افزار المان محدود آباکوس است. سیستم با هر دو شرایط مرزی تکیه‌گاه ساده و تکیه‌گاه گیردار بررسی می‌شود. در انتها، تأثیر عامل‌های هندسی تشکیل‌دهنده‌ی پوسته و ساختار آگزتیک، نوع، شدت، مدت‌زمان اعمال و محل قرارگرفتن بار و اثر سیال بر پاسخ دینامیکی و پاسخ زمانی، به‌صورت نمودار ارائه شده و مورد تجزیه‌وتحلیل قرار می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Forced vibration of a three-layer cylindrical shell with an auxetic core containing fluid under the influence of shock load using high-order shear deformation theories

نویسندگان [English]

  • Korosh Khorshidi
  • saboor savvafi
  • Sadegh Zobeid

Department of mechanical engineering/Arak University/Arak/Iran

چکیده [English]

Due to the increasing use of new materials, such as auxetic structures, it is necessary to investigate mechanical phenomena, such as vibration, in structures made of these types of materials. This paper examines the forced vibrations of a three-layer cylindrical shell containing inviscid fluid under shock load. All three layers are made of aluminum, and the central layer is made of a re-entrant honeycomb cell structure. Using high-order shear deformation theories (HSDT) and Hamilton’s principle, the governing equations of the system have been extracted and solved by the Galerkin weighted residual method. The outputs of the Abaqus finite element software are used to validate the results. The system is investigated with both simple and clamped support conditions. Finally, this study investigates the influence of the geometrical parameters of the shell and the auxetic structure, as well as the type, intensity, duration, and location of the load, and the effect of the fluid on the dynamic and time responses.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Force vibration
  • Cylindrical shell
  • Auxetic structure
  • Inviscid fluid
  • Shock load