تحليل ارتعاشات غيرخطي پوسته استوانه‌اي مركب با فشار داخلي در برابر ضربه با سرعت پايين با استفاده از روش‌هاي تحليلي و اجزاي محدود

در اين مقاله، تحليل ارتعاشات گذراي غيرخطي ضربه با سرعت پايين بر روي پوسته استوانه‌اي مركب تحت فشار داخلي با استفاده از روش‌هاي تحليلي و اجزاي محدود مورد بررسي قرار گرفته‌است. معادلات ديفرانسيل با مشتقات جزيي حاكم بر حركت پوسته با استفاده از نظريه غيرخطي پوسته دانل استخراج شده‌است. نيروي برخورد ناشي از ضربه‌زننده با قانون تماس اصلاح شده هرتز مدل شده‌است. براي مدل‌سازي ضربه با سرعت پايين در روش تحليلي از مدل ارائه شده توسط شيواكمار بهره گرفته شده‌است. با استفاده از روش گالركين معادلات ديفرانسيل غيرخطي حاكم بر ارتعاشات پوسته حل شده‌اند. سپس، پاسخ ديناميكي و تنشي پوسته تحت ضربه با سرعت پايين به كمك روش اجزاي محدود با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS و برنامه توسعه داه شده در محيط نرم‌افزار رياضي Mathematica تحليل شده‌است. سرانجام، اثر تغيير پارامترهاي مختلف مانند تعداد لايه‌ها، چيدمان لايه‌ها، ضخامت و شعاع پوسته و مشخصات ضربه‌زننده بر پاسخ پوسته مورد بررسي قرار گرفته‌است. مشاهده گرديد كه زاويه الياف لايه كامپوزيت اثر قابل توجهي بر پاسخ ديناميكي پوسته تحت ضربه داشته و با افزايش زاويه الياف، دامنه پاسخ ديناميكي ‌پوسته كاهش مي‌يابد. همچنين، براي پوسته با شعاع كوچكتر فركانس پاسخ بالاتر بوده و با افزايش شعاع پوسته اثر آن در تغيير فركانس پاسخ كمتر مي‌گردد.