پایان نامه مکانیک تحلیل ارتعاشات آزاد ورق مستطیل FGMروی بستر ویسکوالاستیک براساس تئوری کلاسیک صفحات

توضیحات:

پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک ساخت و تولید- تحلیل ارتعاشات آزاد ورق مستطیل FGM روی بستر ویسکوالاستیک براساس تئوری کلاسیک صفحات در 75  صفحه در قالب  wordو قابل ویرایش همراه با جزئیات کامل

چکیده:

دراین پایان نامه تحلیل ارتعاشات آزاد ورق مستطیل FGM بر روی بستر ویسکوالاستیک با شرایط مرزی تکیه گاه ساده و براساس تئوری کلاسیک ضخامت ورق ارائه شده است. بطوریکه، با استفاده از روابط کرنش- جابجایی در مختصات کارتزین و با استفاده از قانون هوک روابط تنش کرنش تعیین شده است و با انتگرال گیری در راستای ضخامت نیروهای وتنش های متنجه، با استفاده از اصل همیلتون، معادلات دیفرانسیل بر سیستم مشخص شده است. در پایان تاثیر پارامترهای چون تاثیر ضرایب ویسکوالاستیک ، تغییرات ابعادی ، ضخامتی و توان کسری بر فرکانس طبیعی برای یک ورق نمونه مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج بصورت تحلیلی و به روش اجزاء محدود و با کمک نرم افزار Ansys صحت سنجی شده است.

فهرست مطالب:

فصل اول          1

1-1) مقدمه        2

1-2) بررسی کارهای انجام شده     2

فصل دوم          7

2-1) مواد تابعی   8

2-1-1) مقدمه     8

2-1-2) معرفی و تاریخچه مواد تابعی            8

2-1-3) کاربرد مواد تابعی               13

2-1-4) روشهای ساخت مواد تابعی             14

2-2) تئوریهای مختلف صفحات        15

2-2-1) تئوری کلاسیک ورق ها        16

2-2-2)تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی     17

2-2-3)تئوری مرتبه بالای تغییر شکل برشی              17

2-2-4)تئوری کلی مرتبه بالای صفحات         18

فصل سوم        19

3-1) بدست آوردن معادلات حرکت ورق دایره ای شکل روبستر ویسکوالاستیک براساس تئوری کلاسیک        20

3-2) تعیین نیرو های منتجه           21

3-3) کار نیروهای خارجی   23

3-4) محاسبه انرژی جنبشی         23

3-5) محاسبه انرژی کرنشی          24

3-6) تعیین معادلات حرکت با استفاده از اصل همیلتون            25

فصل چهارم      32

4-1) مقدمه        33

4-1-1) روش حل 33

4-2) ورق نمونه و بررسی پارامترهای موثر    35

4-3) ارزیابی و صحت سنجی نتایج              35

4-4) فرکانس طبیعی یک ورق مستطیل FGM با بسترالاستیک و ویسکو الاستیک            36

4-5) نتایج تحلیل با نرم افزار   Ansys            37

4-6) تاثیر پارامترهای سیستم بر فرکانس طبیعی       42

4-6-1) ضریب الاستیک، توان نسبتهای مختلف حجمی و ضخامت ورق   42

4-6-2) ضریب ویسکوزیته، توان نسبتهای مختلف حجمی و ضخامت ورق            45

4-6-3) تغییرات ضریب ویسکوزیته بر حسب ضریب الاسیسیته              46

4-6-4) تغییرات نسبت ابعاد بر فرکانس طبیعی           47

4-6-4-1) تغییرات نسبت ضخامت به شعاع بر فرکانس طبیعی 47

4-6-4-2) تغییرات شعاع ورق بر فرکانس طبیعی         49

فصل پنجم        53

5-1 ) نتیجه گیری             54

5-2) پیشنهادات              55

فهرست منابع فارسی       56

فهرست منابع انگلیسی    56

فهرست جداول

جدول) ‏4-1) مشخصات ورق FGM با مواد آلومنیوم – آلومینا      35

جدول ‏ (4-2) فرکانس طبیعی ورق مستطیل FGM بدون بستر به روشهای تحلیلی و با استفاده از نرم افزار Ansys و مرجع [29]             35

جدول(4-3) فرکانس طبیعی بی بعد ورق مستطیل FGM با بستر الاستیک به روش تحلیلی و نرم افزار Ansys             36

جدول(4-4) فرکانس طبیعی بی بعد ورق مستطیل FGM با بستر ویسکوزیته به روش تحلیلی و نرم افزار Ansys          38

جدول(4-5) فرکانس اصلی بی بعد  ورق مستطیل FGM برحسب تغییرات ضریب الاستیک و توان نسبتهای مختلف      44

جدول ‏ (4-6) فرکانس اصلی بی بعد ورق مستطیل FGM برحسب تغییرات ضریب الاستیک و ضخامت ورق      44

جدول (4-7 ) فرکانس اصلی بی بعد ورق FGM برحسب تغییرات ضریب ویسکوزیته و توان کسر حجمی          45

جدول) ‏4-8) فرکانس اصلی بی بعد ورق FGM برحسب تغییرات ضریب ویسکوزیته و ضخامت ورق.    46

جدول (4-9) فرکانس اصلی بی بعد ورق FGM برحسب تغییرات ضرایب الاستیک و ویسکوزیته          46

فهرست نمودارها

نمودار(‏4-1) فرکانس طبیعی ورق مستطیل برحسب نسبتهای مختلف لبه ها به ضخامت ورق و توان نسبتهای مختلف حجمی  (K=103 N/m , C=103 N.s/m)      48

نمودار (4-2) فرکانس طبیعی ورق مستطیل برحب نسبتهای مختلف لبه ها به ضخامت ورق و توان نسبتهای مختلف حجمی (K=106 N/m , C=106 N.s/m)    48

نمودار (4-3)فرکانس طبیعی ورق مستطیل مواد برحسب نسبت های  مختلف لبه های قطعه و توان نسبتهای مختلف حجمی  h=0.05 m               49

نمودار (4- 4) فرکانس طبیعی ورق مستطیل مواد تابعی  برحسب نسبت های  مختلف لبه های قطعه  و توان نسبتهای مختلف حجمی  h=0.1    50

نمودار (4-5) فرکانس طبیعی ورق مستطیلی مواد تابعی برحسب نسبتهای مختلف لبه های قطعه و توانهای مختلف کسر حجمی h=0.5 m             50

نمودار (4-6) فرکانس طبیعی ورق مستطیل شکل مواد تابعی برحسب نسبتهای مختلف لبه های قطعه و ضخامت ورق (p=0)              51

نمودار (4-7) فرکانس طبیعی ورق مستطیل شکل مواد تابعی برحسب نسبتهای مختلف لبه های قطعه و ضخامت ورق p=1 ورق(p=1)              51

نمودار(4-8) فرکانس طبیعی ورق مستطیل شکل برحسب نسبتهای مختلف لبه های قطعه و ضخامت ورق(p=5)       52

فهرست شکل ها

شکل (1-2) ساختارهای تدریجی، الف) پیوسته ب) مرحله به مرحله     11

شکل (2-2) تغییرات موضعی، الف) اتصال ب) صفحه               11

شکل( 3-1) شکل مود اول              39

شکل(‏3 -2) شکل مود دوم             39

شکل(‏3 -3) شکل مود سوم           40

شکل(‏3 -4) شکل مود چهام           40

شکل(‏3 -5)تغییر شکل مود اول       40

شکل(‏3 -6)تغییر شکل مود دوم       40

شکل(‏3 -7)تغییر شکل مود سوم     40

شکل(‏3 -8)تغییر شکل مود چهارم               40