عنوان مقاله :
تحليل ارتعاشات آزاد تيرهاي متخلخل تابعي مدرج روي بستر الاستيك در محيط حرارتي با روش مربعات ديفرانسيلي
عنوان به زبان ديگر :
Analysis of Free Vibrations of Functionally Graded Porous Beams on Elastic Foundation in Thermal Environment Using Differential Quadrature Method
پديد آورندگان :
خاك پور، مهدي دانشگاه آزاد اسلامي واحد شيراز - دانشكده مهندسي مكانيك، شيراز، ايران , بازرگان لاري، يوسف دانشگاه آزاد اسلامي واحد شيراز - دانشكده مهندسي مكانيك، شيراز، ايران , زاهدي نژاد، پرهام دانشگاه تگزاس شمالي - دانشكده مهندسي مكانيك و انرژي،تگزاس، ايلات متحده آمريكا , كاظم زاده پارسي، محمدجواد دانشگاه آزاد اسلامي واحد شيراز - دانشكده مهندسي مكانيك، شيراز، ايران
كليدواژه :
ارتعاشات آزاد , روش مربعات ديفرانسيلي , تيرهاي متخلخل تابعي مدرج , محيط حرارتي , بستر الاستيك
چكيده فارسي :
در اين مقاله ارتعاشات آزاد تيرهاي متخلخل تابعي مدرج با شرايط مرزي ساده، روي بستر الاستيك در محيط حرارتي با استفاده از تئوري تغيير شكل برشي مرتبه سوم ردي، موردمطالعه قرار گرفت. خواص مواد به دما وابسته بوده و به‌طور پيوسته در جهت ضخامت تير و بر اساس مدل تواني توزيع كسر حجمي مواد تشكيل دهنده تغيير مي‌كند. توزيع تخلخل يكنواخت در سطح مقطع موردبررسي قرار مي‌گيرد. اصل هميلتون براي به دست آوردن معادلات حاكم بر حركت به كار گرفته شد. به‌منظور گسسته سازي اين معادلات، روش مربعات ديفرانسيلي تعميم‌يافته استفاده‌شده است. در اينجا اثر پارامترهاي مختلف از قبيل نوع ميدان حرارتي، مقدار اختلاف دما، شاخص قانون تواني، كسر حجمي تخلخل، نسبت لاغري و پارامترهاي بستر الاستيك روي فركانس‌هاي طبيعي تير متخلخل تابعي مدرج و براي شرايط تكيه‌گاهي ساده، موردمطالعه قرار گرفت. نتايج علاوه برنشان دادن اين تأثيرات بر رفتار ترمومكانيكي تير، صحت روش عددي مورداستفاده را نيز تأييد مي‌نمايد.
چكيده لاتين :
In this paper, the free vibrations of functionally graded porous beams with simple boundary conditions on an elastic foundation in a thermal environment were studied using the theory of third-order shear deformation. The properties of the material are temperature dependent and continuously change in the direction of the thickness of the beam and according to the power law distribution of the volume fraction of the material constituents. The uniform porosity distribution at the cross section is examined. Hamilton's principle was used to obtain the governing equations of motion. In order to discretize these equations, the generalized differential quadrature method has been used. Here, the effect of various parameters such as heat field type, temperature difference, power law index, porosity volume fraction, slenderness ratio and elastic foundation parameters on the natural frequencies of a functionally graded porous beam was studied for simple boundary conditions. The results, in addition to showing these effects on the thermomechanical behavior of the beam, also confirm the accuracy of the numerical method used.
عنوان نشريه :
مكانيك هوافضا
