تاثير ضرايب بستر وينكلر-پاسترناك بر فركانس طبيعي سازه مشبك به روش گالركين

سازه‌هاي مشبك كامپوزيتي از پركاربرترين سازه‌ها در صنايع هوايي در سالهاي اخير مي‌باشند. اين سازه‌ها از تعداد زيادي دنده مايل و محيطي با فواصل مشخص از يكديگر تشكيل شده و علاوه بر استحكام، از نظر وزني بسيار سبك مي‌باشند. مطالعه حاضر شامل يك بيان تحليلي و راه حل براي مسئله ارتعاشات آزاد يك پوسته استوانه‌اي مشبك كامپوزيت مي‌باشد. فرمول پيوسته‌اي براي محاسبه فركانس طبيعي سازه مشبك استوانه‌اي با در نظر گرفتن بستر الاستيك وينكلر-پاسترناك از معادلات حاكم بر پوسته‌ بر اساس روش فوريه و گالركين حاصل گرديد. نتايج بدست آمده در دو حالت بدون بستر و با بستر الاستيك بصورت تحليلي محاسبه گرديده و صحت نتايج توسط مدل‌سازي به روش اجزاي محدود مورد تأييد قرار گرفته است. براي شبيه سازي‌هاي روش اجزاي محدود، ضرايب ويژگي‌هاي وينكلر و پاسترناك به ترتيب با فنرهاي برشي و شعاعي جايگزين شده‌اند. فركانس طبيعي پايه سيستم به ويژگي هاي بستر الاستيك بستگي داشته، بنابراين تغيير سختي فنرهاي شعاعي و برشي باعث ايجاد تغيير در فركانس‌هاي طبيعي مي‌شود. روشهاي ارايه شده در اين مطالعه، علاوه بر آنكه براي تخمين فركانس در مرحله طراحي اوليه بكار مي‌رود، همچنين ابزاري براي ارزيابي تحليل ارتعاشات پوسته استوانه‌اي مشبك كامپوزيت در تجزيه و تحليل مكانيكي مي‌باشد.