تحليل پاسخ ديناميكي پوسته هاي كامپوزيتي دو انحنايي تحت ضربه ي سرعت پايين با استفاده از مدل هاي كامل و جرم و فنر بهبوديافته

Dynamic response analysis of doubly curved composite shells subjected to low velocity impact using two models of complete and improved spring-mass

در اين مقاله به تحليل ديناميكي پوسته هاي كامپوزيتي دوانحنايي تحت ضربه سرعت پايين به روش تحليلي پرداخته مي شود. معادلات حركت براساس تيوري برشي مرتبه اول (FSDT) براي شرايط مرزي ساده استخراج مي گردد. تاريخچه نيروي تماسي از دو مدل جرم و فنر بهبوديافته و مدل كامل با استفاده از قانون غيرخطي تماس هرتز پيش بيني و با هم مقايسه مي شوند. با درنظر گرفتن مولفه هاي جابه جايي به صورت سري فوريه دو گانه، معادلات حركت پوسته و ضربه زننده به صورت كوپل با كدنويسي در نرم افزار Matlab با استفاده از روش گالركين حل و پاسخ ديناميكي محاسبه مي شود. در اين مطالعه، اثر پارامتر هاي هندسي پوسته مانند تغييرات انحنا، نسبت طول انحناها، زاويه الياف، تغيير جرم و سرعت ضربه زننده در يك سطح ثابت از انرژي ضربه زننده روي پاسخ ضربه از هر دو مدل تعيين و مقايسه مي شوند.

In this paper, dynamic analysis of doubly curved composite shells under low velocity impact is studied analytically. The governing equations based on the first-order deformation theory (FSDT) are derived for simply supported boundary conditions. The contact force history is predicted using two models of complete and improved spring-mass. Considering the displacement components as the doubly Fourier series, equations of motion shell and impactor are solved analytically. By writing code in Matlab softwar, using Galerkin method, the dynamic response of shell is obtained.0 In this investigation, the effect of geometrical parameters, such as curvature changes, aspect ratio (curvature length ratio), fiber orientation, mass and velocity of impactor, with constant impact energy, on the impact response of shell is determined by two models.