ارتعاشات پوسته استوانه اي دوار مدرج تابعي تحت فشار با تقويت كننده حلقوي و محوري

Vibrations of a Rotating Functionally Graded Cylindrical Shell under Pressure with Ring and Stringer Stiffened

در اين پژوهش ارتعاشات پوسته استوانه اي دوار با مواد مدرج تابعي، تحت فشار محوري و داخلي با تقويت كننده حلقوي و محوري و شرايط تكيه گاهي دو سر ساده بر اساس تئوري پوسته لاو بررسي شده است. پوسته هاي استوانه اي با تقويت كننده حلقوي و محوري به صورت گسترده اي در سازه هايي از جمله موشك ها، زير دريايي ها و مخازن سوخت هواپيما مورد استفاده قرار مي گيرند. خصوصيات مكانيكي مواد مدرج تابعي پوسته استوانه اي دوار طبق تابع تواني در جهت شعاع به طور پيوسته تغيير مي كند. در اين بررسي مواد مدرج تابعي به كار رفته از نيكل و فولاد ضد زنگ تشكيل شده است، كه نيكل در سطح داخلي و فولاد ضد زنگ در سطح خارجي پوسته قرار دارد. معادلات حاكم بر پوسته استوانه اي با استفاده از اصل هميلتون و روش انرژي استخراج مي شود و تاثير پارامترهاي مختلف نظير سرعت دوراني، تقويت كننده هاي حلقوي و محوري، بار محوري، فشار داخلي و خواص مواد مدرج تابعي بررسي شده است. صحت نتايج حاصل شده با مقايسه آنها با نتايج حاصل از پژوهش هاي قبلي مورد بررسي قرار گرفته و مطابقت خوبي بين كار حاضر و مطالعات پيشين ديده شده است

In the investigation, the vibrations of a rotating functionally graded cylindrical shell under axial and internal pressure with ring and stringer stiffened and simply supported boundary condition based on Love’s shell theory is studied. The material properties of the rotating functionally graded (FG) cylindrical shell vary continuously across the thickness according to the power law distribution. In this study considers functionally graded material composed of Nickel and stainless steel, in which FG cylindrical shell has Nickel on its inner surface and stainless steel on its outer surface. The governing equations of cylindrical shell are derived using Hamilton’s principle and energy method and the effect of various parameters such as angular speed, ring and stringer stiffened, axial load, internal pressure and functionally graded material is investigated. The validity of the results by comparing them with the results in previous research is investigated, in which there is very good agreement between the results of the present work and previous studies.