تعداد نشریات | 38 |
تعداد شمارهها | 1,253 |
تعداد مقالات | 9,086 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,205,868 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,964,648 |
ارتعاشات آزاد و اجباری تیر چرخان از جنس FGMبا لایه پیزوالکتریک با استفاده از تئوری برشی مرتبه اول | ||
مکانیک هوافضا | ||
مقاله 1، دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 59، فروردین 1399، صفحه 1-13 اصل مقاله (706.16 K) | ||
نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
نویسندگان | ||
علی اصغر جعفری* 1؛ محمد سعید جعفری2 | ||
1دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی | ||
2آزمایشگاه تحقیقاتی ارتعاشات دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی | ||
تاریخ دریافت: 18 بهمن 1397، تاریخ بازنگری: 26 فروردین 1398، تاریخ پذیرش: 02 اردیبهشت 1398 | ||
چکیده | ||
در این مقاله، ارتعاشات آزاد و اجباری تیر چرخان از جنس FGM با لایه پیزوالکتریک با شرایط مرزی یکسرگیردار و بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول مورد بررسی قرار گرفته است. با محاسبه انرژیهای جنبشی و پتانسیل سازه و به کار بردن روش ریلی- ریتز و به کمک سریهای چبیشف، فرکانسهای طبیعی محاسبه شده است. نتایج نشان داده است که با حضور سرعت زاویهای و یا اضافه شدن یک لایه پیزوالکتریک فرکانس طبیعی تیر افزایش مییابد. همچنین ملاحظه شد که ازدیاد ولتاژ اعمالی به لایه پیزوالکتریک و نیز افزایش شعاع هاب باعث افزایش فرکانس طبیعی گردیده است. از طرف دیگر پاسخ دینامیکی تیر در اثر شرایط اولیه جابجایی و سرعت بررسی شده است. نتایج حاصل تطابق خوبی با نتایج حاصل از مرجع معتبر و نرمافزار Abaqus داشته است. در بخش ارتعاش اجباری اثر نیروهای هارمونیک، پلهای و شبه ضربه روی خیز تیر بررسی شده است. نتایج نشان داده است که با افزایش سرعت زاویهای تیر و همچنین افزایش ولتاژ لایه پیزوالکتریک، دامنه ارتعاشات تیر FGM با لایه پیزوالکتریک کاهش مییابد. | ||
کلیدواژهها | ||
ارتعاشات آزاد و اجباری؛ تیر چرخان؛ FGM؛ لایه پیزوالکتریک؛ تئوری برشی مرتبه اول؛ فرکانس طبیعی | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Free and forced vibration of rotating FGM beam with piezoelectric layer | ||
نویسندگان [English] | ||
Ali Asghar Jafari1؛ Mohammad Saeid Jafari2 | ||
1Mechanical engineering department KNTU | ||
2Vibration research lab. mechanical engineering department KNTU | ||
چکیده [English] | ||
The free and forced vibration of rotating FGM beam with piezoelectric layer using first order shear deformation theory and fixed-free boundary condition have been studied in this article. Rayleigh-Ritz method with Chebyshev series are applied to find the natural frequencies. The results showed the natural frequencies are increased as a result of increasing angular velocity or adding piezoelectric layer. More increasing the natural frequencies are caused by applying the voltage on piezoelectric layer or by increasing hub radius. Moreover, the dynamic response of the beam cause by initial conditions is studied. The frequency of the dynamic response was very near to the first natural frequency of the beam. The results had a good agreement with known reference and Abaqus software results. Also, the influence of harmonic, step and impulse force on forced vibration of the beam has been studied. Decreasing the vibration amplitude of the beam is caused by applying angular velocity and piezoelectric voltage. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
: Free and forced vibration, Rotating beam, FGM, Piezoelectric layer, FSDT, Natural frequency | ||
مراجع | ||
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 665 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 495 |