کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5471469 1519394 2016 48 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A unified solution for free in-plane vibration of orthotropic circular, annular and sector plates with general boundary conditions
ترجمه فارسی عنوان
یک راه حل یکپارچه برای ارتعاش آزاد هواپیما در صفحات دایره ای، حلقوی و بخش ارتودنسی با شرایط مرزی عمومی
ترجمه چکیده
برای مطالعه ارتعاش آزاد در هواپیما برای صفحات دایره ای، حلقه ای و بخش های ارتوتروپیک با شرایط مرزی کلی، یک رویکرد فوریه-ریتز اصلاح شده است. در این رویکرد، چندین توابع کمکی کمکی به مجموعه ای از کوسینوس فوریه استاندارد برای به دست آوردن یک عملکرد قوی اضافه می شوند. معرفی این توابع کمکی می تواند تمامی اختلالات بالقوه تابع جابجایی اصلی و مشتقات آن را در کل دامنه حذف کند و سپس به طور مؤثری همگرایی نتایج را بهبود می بخشد. تمام جابه جایی ها با گسترش سری فوریه بیان می شود و شرایط مرزی دلخواه و شرایط تداوم مناسب در امتداد لبه های شعاعی با معرفی روش فنر مرزی مجزا و تکنیک فنر بافت مصنوعی به دست می آید. علاوه بر این، روش ریتز بر اساس توابع انرژی صفحات برای به دست آوردن راه حل دقیق به کار گرفته می شود، زیرا میدان جابجایی ساخته شده به طور صحیح در دامنه تمام راه حل صاف است. با استفاده از نمونه های عددی شامل صفحات اشکال مختلف و شرایط مرزی مختلف، قابلیت اطمینان، دقت و تطبیق روش فعلی به طور کامل نشان داده می شود. بر این اساس، برخی از نتایج جدید برای مسئله ارتعاش آزاد در هواپیما از صفحات دایره ای، حلقه ای و بخش ارتودنسی با شرایط مرزی مختلف و مطالعه پارامتر نیز ارائه شده است، که ممکن است به عنوان راه حل معیار برای تحقیقات آینده به کار گرفته شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
To study the free in-plane vibration for the orthotropic circular, annular and sector plates with general boundary conditions, a modified Fourier-Ritz approach is developed. In this approach, several auxiliary closed-form functions are added to the standard Fourier cosine series to obtain a robust function. The introduction of these auxiliary functions can eliminate all the potential discontinuities of the original displacement function and its derivatives in whole domain and then effectively improve the convergence of the results. All the displacements are expressed with the modified Fourier series expansion and the arbitrary boundary conditions and the appropriate continuity conditions along the radial edges are realized by introducing the artificial boundary spring technique and artificial coupling spring technique. In addition, the Ritz procedure based on the energy functions of the plates is adopted to obtain the accurate solution since the constructed displacement field is adequately smooth in the whole solution domain. By numerical examples involving the plates of various shapes and with different boundary conditions, the reliability, accuracy and versatility of the current method get fully demonstrated. On this basis, some new results for the free in-plane vibration problem of orthotropic circular, annular and sector plates with various boundary conditions and the parameter study are also presented, which may be served as benchmark solutions for future researches.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 40, Issues 21–22, November 2016, Pages 9228-9253
نویسندگان
, , , ,