تاثیر ضرایب بستر وینکلر-پاسترناک بر فرکانس طبیعی سازه مشبک به روش گالرکین

سازه های مشبک کامپوزیتی از پرکاربرترین سازه ها در صنایع هوایی در سالهای اخیر می باشند. این سازه ها از تعداد زیادی دنده مایل و محیطی با فواصل مشخص از یکدیگر تشکیل شده و علاوه بر استحکام، از نظر وزنی بسیار سبک می باشند. مطالعه حاضر شامل یک بیان تحلیلی و راه حل برای مسیله ارتعاشات آزاد یک پوسته استوانه ای مشبک کامپوزیت می باشد. فرمول پیوسته ای برای محاسبه فرکانس طبیعی سازه مشبک استوانه ای با در نظر گرفتن بستر الاستیک وینکلر-پاسترناک از معادلات حاکم بر پوسته بر اساس روش فوریه و گالرکین حاصل گردید. نتایج بدست آمده در دو حالت بدون بستر و با بستر الاستیک بصورت تحلیلی محاسبه گردیده و صحت نتایج توسط مدل سازی به روش اجزای محدود مورد تایید قرار گرفته است. برای شبیه سازی های روش اجزای محدود، ضرایب ویژگی های وینکلر و پاسترناک به ترتیب با فنرهای برشی و شعاعی جایگزین شده اند. فرکانس طبیعی پایه سیستم به ویژگی های بستر الاستیک بستگی داشته، بنابراین تغییر سختی فنرهای شعاعی و برشی باعث ایجاد تغییر در فرکانس های طبیعی می شود. روش های ارایه شده در این مطالعه، علاوه بر آنکه برای تخمین فرکانس در مرحله طراحی اولیه بکار می رود، همچنین ابزاری برای ارزیابی تحلیل ارتعاشات پوسته استوانه ای مشبک کامپوزیت در تجزیه و تحلیل مکانیکی می باشد.