تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای کامپوزیتی دارای گشودگی مستطیلی

در این مقاله ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای کامپوزیتی چندلایه دارای گشودگی مستطیلی به روش تحلیلی بررسی شده است. معادلات تعادل پوسته استوانه ای بر اساس تیوری کلاسیک پوسته و با استفاده از روش نیوتن استخراج شده اند. شرایط مرزی پوسته دو سر ساده در نظر گرفته شده است. مولفه های جابه جایی با توجه به شرایط مرزی به صورت بسط سری فوریه دوگانه نوشته شده اند. روابط کرنش-جابجایی و انحنا-جابجایی بر اساس نظریه تقریب لاو در نظر گرفته شده است. مدل سازی گشودگی توسط تایع توزیع (هویساید) بر معادلات تعادل پوسته استوانه ای کامپوزیتی در نظر گرفته شده است. برای بدست آوردن فرکانس طبیعی پوسته استوانه ای کامپوزیتی دارای گشودگی ، معادلات حرکت با استفاده از روش گالرکین حل شده اند. برای صحه گذاری، نتایج پوسته استوانه ای کامپوزیتی با نرم افزار المان محدود آباکوس و مقالات پیشین در این زمینه مقایسه شده اند که مطابقت خوبی بین آن ها وجود دارد. در نهایت اثر پارامترهای هندسی پوسته استوانه ای کامپوزیتی دارای گشودگی مانند طول، شعاع، ضخامت و لایه چینی پوسته استوانه ای و همچنین ابعاد، جهت و محل گشودگی بر فرکانس طبیعی سازه بررسی شد که نتایج نشان می دهد که با افزایش ابعاد گشودگی میزان کاهش فرکانس طبیعی سازه، افزایش می یابد.