آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,988,690 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,032,533 |
بررسی انتشار امواج در تک لایه ایزوتروپیک عرضی با ضخامت محدود، با استفاده از روش توابع پتانسیل | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 2، دوره 18، شماره 3 - شماره پیاپی 69، مهر 1401، صفحه 13-26 اصل مقاله (1.36 M) | ||
| نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
| نویسندگان | ||
| هادی تیموری1؛ حسن بیگلری* 2 | ||
| 1کارشناسی ارشد ، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| 2نویسنده مسئول: دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 17 فروردین 1401، تاریخ بازنگری: 23 اردیبهشت 1401، تاریخ پذیرش: 07 تیر 1401 | ||
| چکیده | ||
| در این مطالعه، انتشار امواج در تک لایه ایزوتروپیک عرضی مورد بحث واقع شده است. هدف از این مقاله، پیدا کردن توابع گرین انتشار امواج می‌باشد که جهت یافتن تنش‌ها و تغییر مکان‌های حاصل از نشر موج نیروهای هارمونیکی که روی سطح تک لایه مورد نظر واقع شده‌اند، صورت گرفته است. معادلات انتشار امواج در تک لایه ایزوتروپیک عرضی، معادلات دیفرانسیل پیچیده با مشتقات جزئی می‌باشند که با استفاده از توابع پتانسیل، معادلات حاکم به دو معادله مجزا تبدیل می‌شوند. سپس معادلات به‌دست آمده با استفاده از تبدیل هنکل در راستای شعاعی و سری فوریه در راستای محیطی، به معادلات ساده‌تری تبدیل می‌شوند که به کمک شرایط مرزی حاکم بر مساله این معادلات به راحتی حل می‌گردند. به‌منظور صحت و دقت نتایج عددی به‌دست آمده، یک رویکرد مقایسه‌ای ارائه شده است. نتایج عددی حاصل از نشر موج برای تک لایه ایزوتروپیک عرضی تحت فرکانس، بارگذاری و جنس‌های مختلف، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته شده‌اند. از جمله نتایج مهم حاصل از این تحقیق این است که ماده‌ی ایزوتروپیک عرضی Glass/Epoxy بیشینه توابع گرین تنش و تغییر مکان را دارا می‌باشد و هم‌چنین بارگذاری حلقوی باعث ایجاد ماکزیمم زاویه فرکانس حاصل از نشر موج برای توابع گرین تنش و جابجایی می‌گردد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| انتشار امواج؛ توابع پتانسیل؛ تبدیل هنکل؛ ایزوتروپیک عرضی؛ تک لایه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of Wave Propagation in a Transversely Isotropic Monolayer with Finite Thickness by the Potential Functions Method | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hadi Teymouri1؛ Hasan Biglari2 | ||
| 1MSc, Department of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran | ||
| 2Corresponding author: Associate Professor, Department of Mechanical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, wave propagation in a transversely isotropic monolayer is discussed. The purpose of this paper is to find Green’s functions of wave motion to find the stresses and displacements resulting from the wave propagation of harmonic forces applied on the monolayer surface. Wave propagation equations in a transversely isotropic monolayer are quite complicated equations with partial derivatives, in which potential functions are utilized to divide the governing equations into two individual equations. Then, the resulting governing equations are transformed into simpler equations considering the boundary conditions by using Hankel and Fourier series transform in the direction of radial and tangential components, respectively. A comparison-oriented approach is presented to ensure the accuracy of the obtained numerical results. Numerical wave propagation results for transversely isotropic monolayer are investigated under different frequencies, loads, and materials. One of the important results from this study is that the transversely isotropic material Glass/Epoxy has the maximum Green’s functions of stress and displacement and also the ring load causes the maximum frequency angle of the wave motion for Green’s functions of stress and displacement. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Wave propagation, Potential functions, Hankel transform, Transversely isotropic, Monolayer | ||
| مراجع | ||
|
[1] Lamb H. I. On the propagation of tremors over the surface of an elastic solid. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing papers of a mathematical or physical character. 1904;203(359–371):1–42.## [2] Achenbach J, A Jd. Wave Propagation In Elastic Solids. 1973.## [3] Rice JM, Sadd MH. Propagation and scattering of SH-waves in semi-infinite domains using a time-dependent boundary element method. Journal of Applied Mechanics. 1984:51(3): 641–645.## [4] Harding JW, Sneddon IN. The elastic stresses produced by the indentation of the plane surface of a semi-infinite elastic solid by a rigid punch. Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 1945;41(1):16–26.## [5] Pak RYS, Jennings PC. Elastodynamic Response of Pile Under Transverse Excitations. Journal of Engineering Mechanics. 1987;113(7):1101–1116.## [6] Pan YC, Chou TW. Point force solution for an infinite transversely isotropic solid. Journal of Applied Mechanics. 1976;43(4):608–612.## [7] Buchwald V. Rayleigh waves in transversely isotropic media. The Quartely Journal of Mechanics and Applied Mathematics. 1961;14(3):293-318.## [8] Payton R. Elastic wave propagation in transversely isotropic media. Springer Science and Business Media. 2012;4.## [9] Chen W, Wang D, Mou Y, Zhao, Chen G. Effect of flow-independent viscosity on the propagation of Rayleigh wave in porous media. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2021;142:106564.## [10] Liang J, Wu M, Ba Z. Three-dimensional dynamic Green's functions for transversely isotropic saturated half-space subjected to buried loads. Engineering Analysis with Boundary Elements. 2019;108:301-320.## [11] Eskandari-Ghadi M. A complete solution of the wave equations for transversely isotropic media. Journal of Elasticity. 2005;81(1):1-19.## [12] Rahimian M, Eskandari-Ghadi M, Pak RYS, Khojasteh A. Elastodynamic potential method for transversely isotropic solid. Journal of Engineering Mechanics. 2007;133(10):1134-1145.## [13] Khojasteh A, Rahimian M, Eskandari-Ghadi M, Pak RYS. Asymmetric wave propagation in a transversely isotropic half-space in displacement potentials. International Journal of Engineering Science. 2008;46(7):690-710.## [14] Khojasteh A, Rahimian M, and Pak RYS. Three-dimensional dynamic Green’s functions in transversely isotropic bi-materials. International Journal of Solids and Structure. 2008;45(18–19):4952-4972.## [15] Khojasteh A, Rahimian M, Pak RYS, Eskandari-Ghadi M. Asymmetric dynamic Green’s functions in a two-layered transversely isotropic half-space. Journal of Engineering Mechanics. 2008;134(9):777-787.## [16] Akbari F, Khojasteh A, Rahimian M. Asymmetric Green’s functions for exponentially graded transversely isotropic substrate–coating system. Journal of Centeral South University. 2018;25(1):169-184.## [17] Zafari Y, Shahmohamadi M, Khojasteh A, Rahimian M. Asymmetric Green's functions for a functionally graded transversely isotropic tri-material. Applied Mathematical Modelling. 2019;72:176-201.## [18] Mahmoodian M, Eskandari-Ghadi M, Nikkhoo A. Rayleigh, Love and Stoneley waves in a transversely isotropic saturated poroelastic media by means of potential method. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2020;134:106139.## [19] Eskandari M, and Ahmadi SF. Green’s functions of a surface-stiffened transversely isotropic half-space. International Journal of Solids and Structure. 2012;49(23-24):3282-3290.## [20] Teymouri H, Khojasteh A, Rahimian M, Pak RYS. Rigid disc vibration in a multi-layered transversely isotropic poroelastic half-space underlying a liquid layer. Applied Mathematical Modelling. 2021;95:575-592.## [21] Ye Z, Ai ZY. Dynamic analysis of multilayered unsaturated poroelastic media subjected to a vertical time-harmonic load. Applied Mathematical Modelling.2021;90:394-412.## [22] Pooladi A, Rahimian M, and Pak RYS. Poroelastodynamic potential method for transversely isotropic fluid-saturated poroelastic media. Applied Mathematical Modelling. 2017;50:177-199.## [23] Jones RM. Mechanics of composite materials. CRC press. 2018.## | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 350 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 257 |
||