بررسی ارتعاشات آزاد پوسته استوانه ای دوار جدارنازک از جنس آلیاژ حافظه دار مارتنزیتی
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1007-ISAV (R1)
نویسندگان
1گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید رجایی، تهران
2مدیر گروه دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شهید رجایی تهران
3معاون آموزشی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شهید رجایی تهران
چکیده
در این مقاله ارتعاشات آزاد و استهلاک انرژی پوسته استوانه ای جدار نازک دوار ساخته شده از آلیاژ حافظه دار (SMA) در حالتیکه دمای محیط کمتر از دمای تشکیل مارتنزیت می باشد، بررسی می گردد. در این راستا ، میرایی مواد و اثرات میرایی سازه ای پوسته در ارتعاش و پایداری آن مورد بررسی خواهد گرفت. مجموعه ای از معادلات سازنده شامل متغیرهای مناسب برای در نظر گرفتن خصوصیات مواد استفاده شده است. با استفاده از روابط ارائه شده توسط Brinson منحنی تنش-کرنش در آلیاژهای حافظه دار مارتنزیتی رسم می گردد سپس با استفاده از حل دقیق به آنالیز فرکانسی این آلیاژ در سرعتهای متغیر چرخشی پرداخته می شود. از اصل همیلتون برای استخراج مجموعه ای از سه معادله حاکم بر ارتعاشات پوسته استوانه ای جدار نازک دوار SMA استفاده شده است. شکل مود خمشی w با استفاده از مجموع مودهای خطی نامتقارن در معادلات حاکم گسترش می یابد. سپس جابجایی های طولی و محیطی را از دو معادله اول از معادلات حاکم بدست آورده و در معادله سوم قرار می دهیم. با اعمال روش گلرکین، معادله سوم را گسسته سازی نموده و مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل را بدست می آوریم. با حل تحلیلی این دسته معادلات، فرکانس طبیعی سیستم را بر حسب سرعت چرخشی متغیر و اثرات خاصیت حافظه شکل در آلیاژهای حافظه دار بدست می آید. نمودارهای تغییرات فرکانس طبیعی سیستم برحسب سرعت چرخشی و منحنی تنش-کرنش سازه در فاز مارتنزیت بیانگر خاصیت استهلاک ماده در حالت مارتنزیت می باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات