تحلیل دینامیکی استوانه جدار ضخیم بلند تحت فشار داخلی دینامیکی با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا

طراحی لوله های انتقال گاز، لوله های تفنگ، لوله های موتور انفجار در جت و غیره همگی مرتبط با مساٴله لوله تحت بارگذاری داخلی دینامیکی می باشند. در مقاله حاضر پاسخ دینامیکی پوسته استوانه ای جدار ضخیم، تحت بارگذاری داخلی دینامیکی با در نظر گرفتن تئوری تغییر شکل برشی مرتبه بالا و مقایسه آن با تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول میرسکی- هرمان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است و اثر اینرسی دورانی و تغییر شکل های برشی عرضی در معادله های حاکم بر سامانه دینامیکی در نظر گرفته شده است. بدین منظور ابتدا معادلات حرکت پوسته استوانه ای توسط اصل همیلتون به دست می آیند سپس معادله های حرکت پاره ای به دست آمده، با تغییر متغیر به معادله های دیفرانسیلی معمولی تبدیل می شوند که با این روش، مساٴله به صورت تحلیلی تحت انواع بارگذاری های دینامیکی بدون در نظر گرفتن اثر شرایط مرزی دو سر استوانه با فرض بلند بودن طول آن قابل حل است. همچنین مساٴله مورد نظر توسط روش اجزای محدود با استفاده از نرم افزار آباکس مدل سازی و سابروتین نویسی شده و با نتایج حل تحلیلی صحه گذاری شده است. مقایسه نتایج روش تحلیلی مرتبه بالا و مرتبه اول با روش اجزا محدود نشان می دهد که تئوری مرتبه بالای استفاده شده برای محاسبه پاسخ دینامیکی استوانه جدار ضخیم در نواحی دورتر از لایه میانی دقیق تر و مطلوب تر است.