کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7152502 1462399 2016 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Vibration analysis of circular cylindrical double-shell structures under general coupling and end boundary conditions
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل ارتعاشات ساختارهای دوجداره استوانه ای دایره ای تحت شرایط اتصال کلی و انتهای مرزی
کلمات کلیدی
لرزش، ساختار دو پوسته، شرایط مرزی عمومی، بهبود سریهای فوریه،
ترجمه چکیده
در این مقاله، تجزیه و تحلیل ارتعاش آزاد و اجباری ساختارهای دوجداره استوانه ای دایره ای تحت شرایط مرزی دلخواه ارائه شده است. این کار با استفاده از روش بهبود یافته فوریه بر اساس اصل همیلتون به دست می آید. در فرمولاسیون، هر اجزای جابجایی پوسته های استوانه ای و صفحات حلقوی بطور غیرمستقیم به عنوان غلبه بر یک سری استاندارد فوریه با چندین توابع اضافی معرفی شده برای حذف اختلالات بالقوه جابه جایی اصلی و در مرزهای آن گسترش می یابد. با معرفی چهار مجموعه از چشمه های مرزی در رابط های اتصال و مرزهای پایان تر از ترکیب پوسته پوسته، هر دو اتصال الاستیک کشش و سخت و شرایط مرزی پایان می تواند به راحتی با اعطای سختی فن های مصنوعی به مقادیر خاصی بدست می آید. فرکانس طبیعی و شکلهای ساختارها و همچنین پاسخهای فرکانس تحت لرزش مجبور با روش رلیه ریتز به دست می آید. همگرایی روش با مقایسه نتایج کنونی با آنچه که توسط روش المان محدود شده بدست می آید، معتبر است. چندین نتایج عددی از جمله فرکانس های طبیعی و شکل حالت ارائه شده است تا نشان دهندۀ دقت و اعتبار عالی روش فعلی است. در نهایت، تعدادی از مطالعات پارامتر مربوط به شرایط مرزی مختلف و انتهای کوپلینگ، ابعاد مختلف پوسته و صفحات حلقوی نیز انجام می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
In this paper, the free and forced vibration analysis of circular cylindrical double-shell structures under arbitrary boundary conditions is presented. This is achieved by employing the improved Fourier series method based on Hamilton's principle. In the formulation, each displacement component of the cylindrical shells and annular plates is invariantly expanded as the superposition of a standard Fourier series with several supplementary functions introduced to remove the potential discontinuities of the original displacement and its derives at the boundaries. With the introduction of four sets of boundary springs at the coupling interfaces and end boundaries of the shell-plate combination, both elastic and rigid coupling and end boundary conditions can be easily obtained by assigning the stiffnesses of the artificial springs to certain values. The natural frequencies and mode shapes of the structures as well as frequency responses under forced vibration are obtained with the Rayleigh-Ritz procedure. The convergence of the method is validated by comparing the present results with those obtained by the finite element method. Several numerical results including natural frequencies and mode shapes are presented to demonstrate the excellent accuracy and reliability of the current method. Finally, a number of parameter studies concerning various end and coupling boundary conditions, different dimensions of shells and annular plates are also performed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Acoustics - Volume 110, September 2016, Pages 176-193
نویسندگان
, , , ,