عنصر محدود فعال لتحليل اهتزاز عتبات الساندوتش المتناظرة المعرضة لإثارة الانحناء التوافقي
DOI:
https://doi.org/10.59743/jau.v9i3.2050الكلمات المفتاحية:
عنصر محدود فعال، دوال الشكل الدقيق، القوى التوافقيةالملخص
تم تطوير عنصر محدود فعال لعارضات الساندويش من أجل التحليل الديناميكي للانحناء-المحوري المقترن لعارضات الساندوتش المتماثلة المعرضة لقوى الانحناء التوافقية المختلفة. تم استخدام صيغة هاملتون التغايرية لاشتقاق معادلات الحركة الحاكمة، والتي تم حلها لإيجاد الحل الدقيق للاستجابة الديناميكية للحالة المستقرة. تم بعد ذلك تطوير مجموعة من دوال الأشكال الدقيقة بناءً على الحل الدقيق لمعادلات الاستجابة المزدوجة وتم استخدامها لصياغة عنصر محدود الدقيق للعارضة. يحتوي العنصر الجديد على عقدتين مع ست درجات من الحرية لكل عنصر ويلتقط بنجاح استجابات الحالة الثابتة والانحناء المحوري المقترنة لعارضة الساندويتش المتماثلة تحت قوى الانحناء التوافقية. من أجل التحقق من دقة وكفاءة عنصر العارضة الحالي، تم إجراء مقارنات مع حلول العناصر المحدودة الأخرى Abaqus. تظهر النتائج أن العنصر المحدود الجديد خالٍ من أخطاء التقسيم الناتجة من استخدام الدوال التقريبية الأخرى وينتج عنه اتفاق ممتاز مع تلك المستندة إلى حلول العناصر المحدودة الأخرى بجزء صغير من التكلفة الحسابية والنمذجة المعنية
التنزيلات
المراجع
Banerjee, J. R., Free vibration of sandwich beams using dynamic stiffness method, Computers and Structures, 81, pp1915–1922, 2003 DOI: https://doi.org/10.1016/S0045-7949(03)00211-6
Banerjee, J. R., and Sobey, A. J., Dynamic stiffness formulation and free vibration analysis of a three-layered sandwich beam, International Journal of Solids and Structures, 42, pp2181–2197, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2004.09.013
Howson, W.P. and Zare, A., Exact dynamic stiffness matrix for flexural vibration of three-layered sandwich beams, Journal of Sound and vibration, 282(3-5), pp753–767, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2004.03.045
Ghugal, Y.M. and Shikhare, G.U., Bending analysis of sandwich beams according to refined trigonometric beam theory, Journal of Aerospace Engineering and Technology, 5(3), pp27-37, 2015
Rajesh, Ch. and Kumar, J.S., Free vibration analysis of viscoelastic sandwich beam using Euler Bernoulli theory, International Journal of Engineering Research and Technology, 5(6), 566-570, 2016.
Sayyad, A.S. and Ghugar, Y.M., Static flexure of soft-core sandwich beams using trigonometric shear deformation theory, Mechanics of Advanced Composite Structures, 2, pp45-53, 2016.
Zare, A., Rafezy, B., and W.P. Howson, W.P., Coupled bending-longitudinal vibration of three-layer sandwich beam using exact dynamic stiffness matrix, Journal of Solid Mechanics, 9(4), pp730-750, 2017.
Daniel Dorostghoal, A., Zarea, A., and Alipour, A., Exact free vibration of symmetric three-layered curved sandwich beams using dynamic stiffness matrix, Comptes Rendus Mécanique, 348(5), pp375-392, 2020. DOI: https://doi.org/10.5802/crmeca.45
Hjaji, M. A., Nagiar, H. N., and Allaboudi, E.G., Coupled axial-transverse dynamic analysis of symmetric sandwich beams under harmonic bending forces, Journal of Multidisciplinary Engineering Science and Technology, 8(2), pp13431-13441, 2021
Lee, J. W., Free vibration analysis of three-layered beams with a soft-core using the transfer matrix method, Applied science MDPI, 13(1), pp1-21, 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/app13010411
Ahmed, K.M., Free vibration of curved sandwich beams by the method of finite elements, Journal of sound and vibration, 18, pp61-74, 1971. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-460X(71)90631-6
Ahmed, K.M., Dynamic analysis of sandwich beams, Journal of Sound and Vibration, 21, pp263-276, 1972. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-460X(72)90811-5
Baber, T. T., Maddox, R. A., and Orozco, C. E., A finite element model for harmonically excited viscoelastic sandwich beams. Computers and Structures, 66(1), pp105–113, 1998. DOI: https://doi.org/10.1016/S0045-7949(97)00046-1
Hashem, S. M., and Adique, E. J., Free vibration analysis of sandwich beams- a dynamic finite element, International Journal of Vehicle Structures and Systems, 1(4), pp59-65, 2009. DOI: https://doi.org/10.4273/ijvss.1.4.01
Bouziane, S., Bouzerd, H., and Guenfoud, M., Analysis of sandwich beams using mixed finite element, Conference 21ème Congrès Français de Mécanique, Bordeaux, 26 au 30 août 2013, Bordeaux, France.
Sulbhewar, L. N., and Raveendranath, P., Coupled polynomial interpolation scheme for shear mode sandwich beam finite element, Latin American Journal of Solids and Structures, 11(10), pp1864-1885, 2014. DOI: https://doi.org/10.1590/S1679-78252014001000010
Cortés, F. and Imanol Sarría, I., Dynamic analysis of three-layer sandwich beams with thick viscoelastic damping core for finite element applications, Shock and vibration, Hindawi Publishing Corporation, vol 2015, pp1-9, 2015. DOI: https://doi.org/10.1155/2015/736256
Huang, Z. etal., A Finite element model for the vibration analysis of sandwich beam with frequency-dependent viscoelastic material core, Materials, MDPI, 12(20), pp1-15, 2019. DOI: https://doi.org/10.3390/ma12203390
Al-Itbi, S. K., and Noori, A. R., Finite element analysis for the static response of functionally graded porous sandwich beams, International Journal of Engineering Technologies, 8(1), pp13-20, 2023. DOI: https://doi.org/10.19072/ijet.1161612
التنزيلات
منشور
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2024 مجلة الجامعة الأسمرية
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
تتعلق الحقوق بنشر وتوزيع البحوث المنشورة في مجلة الجامعة الأسمرية، حيث توضح للمؤلفين الذين نشروا مقالاتهم في مجلة الجامعة الأسمرية، كيفية استخدام أو توزيع مقالاتهم، والاحتفاظ بجميع حقوقهم في المصنفات المنشورة، مثل (على سبيل المثال لا الحصر) الحقوق التالية:
- حقوق الطبع والنشر وحقوق الملكية الأخرى المتعلقة بالمقال المقدم، مثل حقوق براءات الاختراع.
- استخدام البحث المنشور في مجلة الجامعة الأسمرية في الأعمال المستقبلية الخاصة بالمؤلفين، بما في ذلك المحاضرات والكتب، والحق في إعادة إنتاج المقالات لأغراضهم الخاصة، والحق في الأرشفة الذاتية لمقالاتهم.
- الحق في الدخول في مقال منفصل، أو للتوزيع غير الحصري لمقالاتهم مع الإقرار بنشره الأولي في مجلة الجامعة الأسمرية.
الحقوق الفكرية: وفق الرخصة الدولية للأعمال الإبداعية المشاعة، النسخة 4.0.
بيان الخصوصية: سيتم استخدام الأسماء وعناوين البريد الإلكتروني التي تم إدخالها في موقع مجلة الجامعة الأسمرية للأغراض المذكورة فقط والتي استخدمت من أجلها.
كيفية الاقتباس
