تحلیل ارتعاشات الکترو ترمومکانیکی پوسته های استوانه ای هوشمند تقویت شده با نانوذرات پراکنده

پوسته های استوانه ای در صنعت کاربردهای زیادی پیدا نموده اند و عموما به عنوان ساختارهای تحمل بار برای هواپیماها، کشتی ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. مطالعه ارتعاشات پوسته های استوانه ای جنبه ای مهم در کاربردهای مربوط به این سازه ها است. در این مقاله، یک روش مبتنی بر تحلیل ارتعاشات الکترو-ترمومکانیکی پوسته های استوانه ای تقویت شده با نانوذرات پراکنده ارائه شده است که محدودیت های استفاده از سیستم ساده فنر و دمپر که در گذشته استفاده می شد را ندارد و در واقع با مواد هوشمند سازه بصورت فعال کنترل می شود. معادلات حاکم بر پوسته استوانه ای بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول، اصل همیلتون و معادله ماکسول استخراج شده است. فرکانس های طبیعی سازه استوانه ای نیز با در نظر گرفتن شرایط مرزی ساده به دست آمده است و جهت صحت سنجی سازه در محیط آباکوس نیز شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که با افزایش کسر حجمی نانو ذرات، فرکانس های طبیعی سازه استوانه ای که تحت بارگذاری حرارتی قرار داشته، افزایش می یابد و پس از آن با افزایش کسر حجمی تقریبا ثابت نگه می ماند. هم چنین، افزایش اختلاف دمای بین سطوح داخلی و خارجی پوسته استوانه ای دارای نانو ذرات پراکنده موجب کاهش فرکانس های طبیعی بدون بعد سازه می گردد.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات الکتروترمومکانیکی ، پوسته استوانه ای ، نانوذرات پراکنده ، پوسته تقویت شده ، فرکانس طبیعی.