ارتعاشات غیرخطی لولههای حامل سیال تقویت شده با گرافن | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 1، دوره 53، شماره 8، آبان 1400، صفحه 4483-4500 اصل مقاله (1.57 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.18964.6929 | ||
| نویسندگان | ||
| رسول خدابخش* 1؛ علیرضا سعیدی1؛ رضا بهاءالدینی2 | ||
| 1بخش مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | ||
| 2بخش مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مطالعه ارتعاشات غیرخطی لولههای حامل سیال از جنس مواد مرکب چند لایه تقویت شده با صفحات گرافن با تکیهگاه ساده در دو انتها و بر اساس مدل تیر اویلر-برنولی به صورت تحلیلی مورد تحقیق قرار گرفته است. لایههای تشکیلدهنده دیواره لوله به صورت ترکیبی از مواد پلیمری و صفحات گرافن در نظر گرفته شده و میزان تقویتکنندگی صفحات گرافن به صورت لایهای در جهت ضخامت دیواره لوله تغییر میکند. چهار الگوی مختلف توزیع صفحات تقویتکننده گرافن در راستای ضخامت لوله، تغییر شکلهای بزرگ و میدان کرنش غیرخطی ون-کارمن در نظر گرفته شده است. معادلات غیرخطی حاکم به کمک اصل هامیلتون استخراج، با روش گالرکین به معادله دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و با روش تحلیلی آنالیز هوموتوپی حل میگردد. تغییرات اولین فرکانس طبیعی غیرخطی سیستم بر حسب تغییرات دامنه اولیه، سرعت سیال عبوری، چگالی سیال عبوری و طول لوله و همچنین پاسخ زمانی ارتعاشات غیرخطی سیستم برای الگوهای مختلف توزیع صفحات گرافن شامل V، X، O و U ارائه و مورد تحلیل قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد اولین فرکانس طبیعی غیرخطی سیستم برای تمامی الگوهای توزیع صفحات گرافن با افزایش سرعت سیال، چگالی سیال و همچنین طول لوله، کاهش یافته اما با افزایش دامنه اولیه سیستم افزایش مییابد و همچنین الگوی توزیع V طی تغییر پارامترهای مورد بررسی بیشترین فرکانس غیرخطی را نسبت به سه الگوی توزیع دیگر دارا میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| لولههای حامل سیال؛ ارتعاشات غیرخطی؛ روش آنالیز هوموتوپی؛ مواد مدرج تابعی؛ صفحات گرافن | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,284 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,485 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,376,877 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,936,495 |