عنوان پایان‌نامه
تحلیل ارتعاش آزاد پوسته استوانه ای چرخشی (FGP) تحت محیط های حرارتی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2793;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65573
- تاریخ دفاع
- ۱۹ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- مرتضی صالحی
- استاد راهنما
- علیرضا دانش مهر
- چکیده
- هدف این پایان نامه بررسی ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای پیزوالکتریک مدرج تابعی دوار است که تحت محیط حرارتی می باشد. از تئوری تغییر شکل مرتبه اول برشی برای توزیع میدان جابجایی در پوسته استفاده‌شده است. از اصل همیلتون برای به دست آوردن معادلات حرکت سیستم استفاده‌شده است. برای اعمال تأثیرات مستقیم و معکوس پیزوالکتریک، از توزیع درجه دوم لایه ای پتانسیل الکتریکی در راستای ضخامت پوسته استفاده‌شده که توسط فرناندز و پوگت ارائه‌شده است. از معادله ماکسول برای به دست آوردن معادله مربوط به پتانسیل الکتریکی استفاده‌شده است. با توجه به شرایط تکیه گاهی دو سر ساده، از بسط سری دوگانه برای حل عددی استفاده‌شده است و درنهایت با استفاده از روش رابینستین و هارتی فرکانس های اساسی سیستم برای دو نمونه از پوسته های استوانه ای پیزوالکتریک مدرج تابعی به‌دست‌آمده است. از نرم افزار متلب به‌منظور کد نویسی استفاده‌شده است. تأثیر افزایش اختلاف دمای بین سطوح درونی و بیرونی، تأثیر اختلاف ولتاژ و تأثیر تغییرات توان کسر حجمی و تأثیرات هندسه پوسته همانند افزایش ضخامت و طول بر فرکانس اساسی پوسته بررسی‌شده است. سپس به مقایسه دو پوسته پرداخته و میزان حساسیت فرکانس اساسی به هر مشخصه نشان داده‌شده است.
- Abstract
- The aim of this thesis is to investigate free vibrations of functionally graded piezoelectric cylindrical shells under thermal environment. The first order shear deformation theory (FSDT) of shells is used for distribution of displacement field of shell. Hamilton's principle is used to obtain the equations of motion. To apply direct and inverse piezoelectric effects, a layerwise quadratic distribution of the electric potential presented by Fernandes and Pouget along the shell thickness is employed. According to the terms of the simply support, the double expansion series is used as the numerical solution, in this respect, fundamental frequencies for the two case of functionally graded piezoelectric cylindrical shells, are obtained by Rubinstein and Hurt method. The effects of temperature difference between the inner and outer surfaces, voltage difference, Volume fraction exponent modifications and geometry of the shell include thickness and length on shell’s fundamental frequency are investigated. Finally the results of the two cases are compared and the sensitivity of the fundamental frequency of each attribute is demonstrated.
