تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای FGM بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکو
وقوع انواع ناپایداری دینامیکی در سیستم‌های مکانیکی از مهم‌ترین عوامل مختل‌کننده فعالیت در این سازه‌ها است. لذا، مطالعه دقیق ناپایداری دینامیکی در تیرها، به عنوان یکی از اساسی‌ترین ساختارهای مهندسی، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، مساله ناپایداری دینامیکی تیرهای ساخته شده از مواد مدرج یا...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Isfahan University of Technology
2023-08-01
|
| Series: | Ravish/hā-yi ̒adadī dar Muhandisī |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jcme.iut.ac.ir/article_3365_7693d7dec146beeecc8f2f0044b709dc.pdf |
| _version_ | 1797356327150813184 |
|---|---|
| author | کرامت ملک زاده فرد علیرضا پورموید |
| author_facet | کرامت ملک زاده فرد علیرضا پورموید |
| author_sort | کرامت ملک زاده فرد |
| collection | DOAJ |
| description | وقوع انواع ناپایداری دینامیکی در سیستم‌های مکانیکی از مهم‌ترین عوامل مختل‌کننده فعالیت در این سازه‌ها است. لذا، مطالعه دقیق ناپایداری دینامیکی در تیرها، به عنوان یکی از اساسی‌ترین ساختارهای مهندسی، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، مساله ناپایداری دینامیکی تیرهای ساخته شده از مواد مدرج یا هوشمند تابعی (FGM) مطالعه شده است. برای این منظور، تئوری تیر برشی مرتبه اول یا تیموشنکو با اثرات غیرخطی بودن هندسی لحاظ شده است. به این ترتیب، مدل پیشنهادی قابلیت تعیین رفتار مکانیکی تیرهای نازک و ضخیم را داراست. با در نظر گرفتن انواع توابع انرژی سیستم و پیاده‌سازی اصل همیلتون، معادلات حاکم بر مساله به همراه انواع شرایط مرزی متداول به دست آمده است. روش تربیع دیفرانسیلی (DQM) به عنوان یکی از شناخته‌شده‌ترین روش‌های حل عددی مساله به کار گرفته شده و معادلات غیرخطی دیفرانسیلی با مشتقات جزیی به صورت معادل به شکل معادلات دیفرانسیلی با مشتقات معمولی نوشته می‌شوند. سپس با در نظر گرفتن پاسخ‌های هارمونیک برای سیستم، معادلات دیفرانسیلی به مجموعه‌ای از معادلات غیرخطی جبری تبدیل شده‌اند. در انتها، به منظور مطالعه پارامترهای اساسی، مثال‌های عددی مختلفی ارائه شده است. نتایج عددی حاصل با مراجع مقایسه شده و به این ترتیب اعتبار فرمول‌بندی ارائه شده و روش حل موجود مشخص شده است. همچنین مطالعه مقایسه‌ای میان مدل‌های سینماتیک خطی و غیرخطی نشان می‌دهد که اهمیت غیرخطی بودن هندسی مدل کاملاً چشمگیر است. |
| first_indexed | 2024-03-08T14:25:00Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-424bd379dc1e43f19714676633a3b6fe |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2228-7698 2423-5741 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-03-08T14:25:00Z |
| publishDate | 2023-08-01 |
| publisher | Isfahan University of Technology |
| record_format | Article |
| series | Ravish/hā-yi ̒adadī dar Muhandisī |
| spelling | doaj.art-424bd379dc1e43f19714676633a3b6fe2024-01-13T05:51:48ZfasIsfahan University of TechnologyRavish/hā-yi ̒adadī dar Muhandisī2228-76982423-57412023-08-01421637610.47176/jcme.42.1.86023365تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای FGM بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکوکرامت ملک زاده فرد0علیرضا پورموید1دانشگاه صنعتی مالک اشتردانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)وقوع انواع ناپایداری دینامیکی در سیستم‌های مکانیکی از مهم‌ترین عوامل مختل‌کننده فعالیت در این سازه‌ها است. لذا، مطالعه دقیق ناپایداری دینامیکی در تیرها، به عنوان یکی از اساسی‌ترین ساختارهای مهندسی، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، مساله ناپایداری دینامیکی تیرهای ساخته شده از مواد مدرج یا هوشمند تابعی (FGM) مطالعه شده است. برای این منظور، تئوری تیر برشی مرتبه اول یا تیموشنکو با اثرات غیرخطی بودن هندسی لحاظ شده است. به این ترتیب، مدل پیشنهادی قابلیت تعیین رفتار مکانیکی تیرهای نازک و ضخیم را داراست. با در نظر گرفتن انواع توابع انرژی سیستم و پیاده‌سازی اصل همیلتون، معادلات حاکم بر مساله به همراه انواع شرایط مرزی متداول به دست آمده است. روش تربیع دیفرانسیلی (DQM) به عنوان یکی از شناخته‌شده‌ترین روش‌های حل عددی مساله به کار گرفته شده و معادلات غیرخطی دیفرانسیلی با مشتقات جزیی به صورت معادل به شکل معادلات دیفرانسیلی با مشتقات معمولی نوشته می‌شوند. سپس با در نظر گرفتن پاسخ‌های هارمونیک برای سیستم، معادلات دیفرانسیلی به مجموعه‌ای از معادلات غیرخطی جبری تبدیل شده‌اند. در انتها، به منظور مطالعه پارامترهای اساسی، مثال‌های عددی مختلفی ارائه شده است. نتایج عددی حاصل با مراجع مقایسه شده و به این ترتیب اعتبار فرمول‌بندی ارائه شده و روش حل موجود مشخص شده است. همچنین مطالعه مقایسه‌ای میان مدل‌های سینماتیک خطی و غیرخطی نشان می‌دهد که اهمیت غیرخطی بودن هندسی مدل کاملاً چشمگیر است.https://jcme.iut.ac.ir/article_3365_7693d7dec146beeecc8f2f0044b709dc.pdfناپایداری دینامیکیماده مدرج تابعیسینماتیک غیرخطیتئوری تیر تیموشنکوروش حل تربیع دیفرانسیلی |
| spellingShingle | کرامت ملک زاده فرد علیرضا پورموید تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای FGM بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکو Ravish/hā-yi ̒adadī dar Muhandisī ناپایداری دینامیکی ماده مدرج تابعی سینماتیک غیرخطی تئوری تیر تیموشنکو روش حل تربیع دیفرانسیلی |
| title | تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای FGM بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکو |
| title_full | تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای FGM بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکو |
| title_fullStr | تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای FGM بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکو |
| title_full_unstemmed | تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای FGM بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکو |
| title_short | تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای FGM بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکو |
| title_sort | تحلیل پایداری دینامیکی تیرهای fgm بر اساس مدل غیرخطی تیموشنکو |
| topic | ناپایداری دینامیکی ماده مدرج تابعی سینماتیک غیرخطی تئوری تیر تیموشنکو روش حل تربیع دیفرانسیلی |
| url | https://jcme.iut.ac.ir/article_3365_7693d7dec146beeecc8f2f0044b709dc.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ḵrạmtmlḵzạdhfrd tḥlylpạydạrydynạmyḵytyrhạyfgmbrạsạsmdlgẖyrkẖṭytymwsẖnḵw AT ʿlyrḍạpwrmwyd tḥlylpạydạrydynạmyḵytyrhạyfgmbrạsạsmdlgẖyrkẖṭytymwsẖnḵw |