تحليل ارتعاشات آزاد و خمش استاتيكي ورق ساندويچي انحنادار با وجود لايه روغن هوشمند مغناطيسي در رويه‌ها با استفاده از تئوري مرتبه بالاي بهبوديافته‌ي ورق‌هاي ساندويچي

Free Vibration and Static Bending Analysis of Curved Sandwich Panel with Magneto Rheological Fluid Layer in Sheets using Improved High Order Sandwich Panel Theory

در اين تحقيق به‌تحليل ارتعاشات آزاد و خمش استاتيكي ورق ساندويچي انحنادار با وجود لايه روغن هوشمند مغناطيسي در رويه‌ها پرداخته شده است. ورق ساندويچي مورد بررسي داراي شرايط تكيه‌گاهي ساده بوده و تحت بارگذاري خمشي مي‌باشد. براي استخراج معادلات حركت حاكم بر سيستم، براي اولين بار از تئوري مرتبه بالاي بهبود يافته‌ي ورق‌هاي ساندويچي و اصل هميلتون براي ورق ساندويچي دوانحنايي تحت بارگذاري خمشي با لايه روغن هوشمند در رويه‌ها استفاده شده است. سپس، بعد از مقايسه با نتايج مشابه موجود در حيطه‌ي اين موضوع و اطمينان از صحت معادلات استخراج شده، اثرات شدت ميدان مغناطيسي و پارامتر‌هاي هندسي مثل ضخامت هسته، ضريب منظري ورق، شعاع انحنا و موارد ديگر بر مشخصه‌هاي ارتعاشي و خيز ورق مورد بررسي قرار گرفته است. در بخش ارتعاشات آزاد مشاهده شده كه فركانس طبيعي ورق با افزايش شدت ميدان مغناطيسي و ضريب منظري افزايش و با افزايش نسبت ضخامت هسته به ضخامت كل ورق كاهش پيدا مي‌كند. همچنين مشاهده شده، فركانس‌هاي طبيعي ورق براي حالت دو انحنايي بيشتر از حالت‌هاي تك انحنايي و تخت مي‌باشد. در بخش تحليل خمش استاتيكي نيز مشاهده شده است كه با افزايش نسبت ضخامت هسته به ضخامت ورق، و با افزايش نسبت شعاع‌هاي انحنا خيز ورق افزايش، و با افزايش شدت ميدان مغناطيسي،‌ خيز ورق كاهش مي‌يابد. بنابراين مي‌توان با تغيير اين پارامترها، فركانس طبيعي و خيز سيستم را در محدوده‌ي مورد نظر حاصل نمود و همچنين با داشتن يك ميدان مغناطيسي قابل كنترل در سيستم، مي‌توان فركانس طبيعي و خيز سيستم را كنترل نمود.

In this study, free vibration and static bending analysis of curved sandwich panel with magneto rheological (MR) fluid layer in sheets have been studied. Sandwich panel that is studied is double curved with simply support boundary condition and it is under bending load. In order to derive the governing equations of motion, an improved high order sandwich panel theory and Hamiltonʹs principle are used for the first time. After comparing with similar results in the domain of this issue and ensure that the accuracy of the derived equations, the effect of magnetic field on the frequency of the panel has been investigated. The effects of magnetic field intensity and changing the geometric parameters such as aspect ratio, thickness of MR layer, radius of curvature and thickness ratio on the characteristics of vibration and deflection have been studied. In the free vibration analysis section, the obtained results showed that the natural frequency of panel increases by increasing the magnetic field, also increases by increasing the panel aspect ratio, and decreases by increasing the core thickness to panel thickness ratio. Likewise the obtained results showed that the natural frequenciy for the case of double curved panel is more than single curved and flat panel. In the static bending analysis section, obtained results showed that the natural deflection of the panel decreases by increasing the magnetic field, increases by increasing the radiuses of curvatures ratio, and increases by increasing the core thickness to panel thickness ratio. Therefore, by changing these parameters, the natural frequency and deflection of the system, can be changed in the desired range, and also by having a controllable magnetic field in the system, the natural frequency and deflection of the system can be controlled.