تاثیر تغییر خواص جرمی و سطحی در ناپایداری تیر تیموشنکو دوسرآزاد سه پله ای، تحت اثر نیروی تعقیب کننده کنترل شده

در این پژوهش، برای بررسی پایداری استاتیکی و دینامیکی سازه های هوافضایی، مدل تیر دوسرآزاد مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، از مدل تیر پله ای تیموشنکو استفاده شده و در آن اثر اینرسی دورانی و پارامتر تغییر شکل برشی بررسی شده است. مدل نیروی وارده، نیروی تعقیب کننده به همراه سیستم کنترل راستای اعمال نیروست. این نیرو دو ترم پایستار و ناپایستار دارد و برای مدل کردن سازه های هوافضایی مناسب است. معادله مولد برای این سیستم با استفاده از اصل همیلتون نوشته شده و اثر ترم ناپایستار نیروی تعقیب کننده در آن وارد شده است. این معادله به روش اجزاء محدود حل شده و نتایج آن با مراجع دیگر برای مدل تیر یکنواخت، معتبرسازی شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که با کمی تغییر در خواص جرمی و سطحی تیری که سیستم کنترل راستای اعمال نیرو ندارد، در مراحل مختلف نیروی بحرانی تغییر زیادی می کند. همچنین، تغییر خواص جرمی و سطحی باعث تغییر ناپایداری از استاتیکی به دینامیکی و بالعکس می شود و تغییر زیادی در نیروی بحرانی ایجاد می کند. علاوه بر آن، در تیری که سیستم کنترل راستا دارد، با تغییر در ضریب حسگر و موقعیت آن، نقطه برخورد اولین فرکانس غیر صفر تغییر نمی کند، اما رفتار سیستم و نوع ناپایداری آن تغییر می کند. بر این اساس، حداکثر نیروی تعقیب کننده برای نسبت های مختلف قطر ارائه شده است.