توسعه مدل تحلیلی ارتعاشات خمشی سازه مورفینگ FISHBAC با روش ریلی-ریتز و فنرهای فرضی
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1072-ISAV (R1)
نویسندگان
1دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2Malek E Ashtar University of Technology
چکیده
از سال‌های نخست قرن بیست‌ویکم، سازه‌های مورفینگ به‌دلیل توانایی بالقوه در ایجاد برتری تجاری و نظامی، اهمیت مضاعفی در انواع مختلف وسایل پرنده پیدا کرده‌اند. در میان این سازه‌ها که با بهره‌گیری از انعطاف‌پذیری ذاتی خود، امکان تغییر شکل هموار و بدون شکاف و لولا را در سطوح کنترل فراهم می‌آورند، سازه‌ای با نام «کمبر فعال ستون فقرات ماهی» یا FishBAC در سال‌های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته است. این سازه در عین سادگی و استحکام، قادر به تغییر شکل وسیع در انواع سطوح کنترل هواپیماست و می‌تواند در وسایل دیگر همچون زیردریایی‌ها نیز استفاده شود. مدل‌های کنونی برای این سازه عموماً با فرضیات ساده‌سازی مختلفی ارائه شده‌اند که امکان بررسی دقیق رفتار استاتیکی و دینامیکی سازه را سلب می‌کند. از این رو، این مقاله بر اساس تئوری کلاسیک ورق‌ها و روش ریلی-ریتز در کنار استفاده از روش فنرهای فرضی، یک مدل عمومی را برای مطالعه ارتعاشات پیکربندی‌های مختلف سازه FishBAC ارائه می‌دهد. با توجه به نوع تغییرات منحنی ایرفویل‌ها، این مدل، تغییرات ضخامت بخش‌های مختلف سازه را بر اساس یک توزیع توانی درنظر می‌گیرد و امکان وجود یک انقطاع را در هر کدام از بخش‌های ورق در دو جهت مختلف ارائه می‌دهد. نتایج حاصل‌شده بر اساس کد نوشته‌شده در نرم‌افزار Mathematica برای چند حالت ساده‌شده ارائه گشته و با نتایج تحلیلی پیشین و نتایج المان محدود در نرم‌افزار COMSOL Multiphysics مقایسه شده‌اند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که ضمن حصول یک روش حل سریع و بدون وابستگی به مش، می‌توان به پاسخ‌هایی با دقت بالا و با امکان تغییر پارامترهای مختلف سازه دست یافت.
کلیدواژه ها
موضوعات