Title of article :
Dynamic Analysis of Circular Plates in Contact with Fluid and Resting on Two- Parameter Foundations
Author/Authors :
Sobamowo, M.G Department of Mechanical Engineering - University of Lagos, Akoka, Nigeria , Sadiq, O.M Department of Civil and Environmental Engineering - University of Lagos, Akoka, Nigeria , Salawu, S.A Department of Civil and Environmental Engineering - University of Lagos, Akoka, Nigeria
Abstract :
The dynamic behaviour of a circular plate in contact with fluid and resting on two-parameter elastic
foundations is of interest in the field of geotechnics, structure, highway, railway, oil and gas and
mechanical engineering. In this work, the dynamic behaviour of circular plate in contact with fluid and
resting on Winkler and Pasternak foundations is investigated. The coupled differential equation of the
system is analysed using differential transformation method. Good agreements are established when the
results of the analytical solutions are compared to the results of the experimental investigation as reported
in literature. The analytical solutions obtained are used to investigate the effects of elastic foundation
parameters on natural frequency, combine foundation parameters on natural frequency, plate in contact
with fluid and that of radial and circumferential stress on mode shapes. From the results, it is observed
that, increases in elastic foundation parameter increases the natural frequency in all cases. Presence of
fluid reduces the natural frequency of the plate. Also, it is established that mode shapes are not altered
by the presence of fluid. However, mode shape displacement occurs due to presence of radial and
circumferential stresses. Since the study provides a physical insight into the vibration mode of the
structure, it is expected that the study will enhance better understanding on the dynamic behaviour of a
circular plate in contact with fluid and resting on two-parameters elastic foundation.
Farsi abstract :
رفتار ديناميكي صفحه دايره اي در تماس با سيال ساكن بر مباني الاستيك مورد توجه ژئوتنيك، اتوبان، راه آهن نفت و گاز
و مهندسي مكانيك قرار گرفته است. در اين مقاله رفتار ديناميكي صفحه داير هاي در تماس با سيال ساكن بر مباني وينكلرو
پسترنك مورد تحقيق قرار گرفته است. چند معادله ديفرانسيل با استفاده از روش ترانسفرم مورد آناليز قرار گرفته است.
انطباق مطلوبي بين حل تحليلي و نتايج تحقيق تجربي بدست آمده در پيشينه تحقيق گزارش شده است. نتايج تحليلي بدست
آمده تاثير پارامترهاي الاستيكي بر فركانس طبيعي، پارامترهاي تركيبي بر فركانس طبيعي، صفحه در تماس با سيال، استرس
شعاعي و محيطي بر استايل شك لها را بررسي نموده است. نتايج بدست آمده نشان ميدهد در كليه موارد افزايش پارامتر
مباني موجب افزايش فركانس طبيعي م يشود. حضور سيال موجب كاهش فركانس طبيعي صفحه مي گردد. همچنين حضور
سيال موجب تغيير استايل شكل ها نخواهد شد. به هر حال حضور سيال موجب جابجايي استايل شكل ها شده كه تحت
تاثير استرس هاي شعاعي و محيطي خواهند بود. مقاله حاضر نگاهي فيزيكي بر ارتعاشات سازه دارد كه انتظار م يرود موجب
فهم بهتري براي رفتار ديناميكي صفحه دايره اي در تماس با سيال ساكن بر مباني الاستيك دارد.
Keywords :
Transformation Method , Winkler and Pasternak Differential , Free Vibration , Deflection , Circular Plate