تحليل ارتعاشات آزاد پوسته‌هاي استوانه‌اي كامپوزيتي داراي گشودگي مستطيلي

در اين مقاله ارتعاشات آزاد پوسته هاي استوانه اي كامپوزيتي چندلايه داراي گشودگي مستطيلي به روش تحليلي بررسي شده است. معادلات تعادل پوسته استوانه اي بر اساس تئوري كلاسيك پوسته و با استفاده از روش نيوتن استخراج شده اند. شرايط مرزي پوسته دو سر ساده در نظر گرفته شده است. مؤلفه‌هاي جابه جايي با توجه به شرايط مرزي به ‌صورت بسط سري فوريه دوگانه نوشته شده اند. روابط كرنش-جابجايي و انحنا-جابجايي بر اساس نظريه تقريب لاو در نظر گرفته شده است. مدل سازي گشودگي توسط تايع توزيع (هويسايد) بر معادلات تعادل پوسته استوانه اي كامپوزيتي در نظر گرفته شده است. براي بدست آوردن فركانس طبيعي پوسته استوانه اي كامپوزيتي داراي گشودگي ، معادلات حركت با استفاده از روش گالركين حل شده اند. براي صحه گذاري، نتايج پوسته استوانه اي كامپوزيتي با نرم افزار المان محدود آباكوس و مقالات پيشين در اين زمينه مقايسه شده اند كه مطابقت خوبي بين آن ها وجود دارد. در نهايت اثر پارامترهاي هندسي پوسته استوانه اي كامپوزيتي داراي گشودگي مانند طول، شعاع، ضخامت و لايه چيني پوسته استوانه‌اي و همچنين ابعاد، جهت و محل گشودگي بر فركانس طبيعي سازه بررسي شد كه نتايج نشان مي دهد كه با افزايش ابعاد گشودگي ميزان كاهش فركانس طبيعي سازه، افزايش مي يابد.