Skip to main content
فهرست مقالات

تحلیل عددی ضربه کم سرعت و میرایی سازه ای ورق مستطیلی پروالاستیک مقاله

نویسنده مسئول:

نویسنده:

علمی-پژوهشی (وزارت علوم)/ISC (10 صفحه - از 115 تا 124)

چکیده:

کاربرد سازه‌های با ساختار متخلخل با حفره‌هایی که به طور طبیعی یا ساختگی حاوی سیال هستند، در زمینه‌های مهندسی متعددی مانند ورق‌ها و فومهای حاوی رطوبت یا سیال میراساز انرژی، ورقهای چوبین در معرض رطوبت و نیز استخوان مطرح است. در مقاله کنونی، تحلیل پاسخ ضربه ورق پروالاستیک برای اولین بار صورت پذیرفته است. برای این منظور ابتدا معادلات ساختاری مواد پروالاستیک بر اساس نظریه بیوت ارایه شده و سپس معادلات حاکم بر ضربه ورق، بر  پایه نظریه ورق کلاسیک و قانون تماس خطی نشده هرتز، استخراج گردیده‌اند. فرم اجزای محدود غیرخطی معادلات حاکم با استفاده از روش گلرکین بدست آمده و با الگوریتمی ویژه حل شده ‌است. برای در نظر گرفتن وابستگی زمانی معادلات حاصله، از روش انتگرال‌گیری زمانی عددی نیومارک استفاده شده است. بر پایه کد کامپیوتری نوشته شده، اثر پارامترهای گوناگون بررسی شده است. نتایج آشکار می‌سازند که وجود و امکان حرکت سیال در حفره‌های ساختاری، می‌تواند به رفتارهایی متناقض با ورقهای عادی بینجامد. همچنین، نیروی تماس، میزان فروروی ضربه‌زن، خیز نقطه وسط ورق و گشتاور خمشی ناشی از سیال درون منافذ با افزایش ضریب نفوذ افزایش می یابند.

Application of porous structures whose voids are naturally or artificially contain fluids is common in several engineering fields such as plates with foams containing humidity or damping fluids, wooden plates subject to humidity, and bones. In the present paper, impact analysis of the poroelastic plates is accomplished for the first time. In this regard, the constitutive equations of the poroelastic materials are proposed based on Biot’s theory and then, the governing equations of the impact of the plate are derived based on the classical plate theory and the non-linear Hertz law. The non-linear finite element form of the governing equations is obtained based on Galerkin method and solved using a special algorithm. Newmark’s numerical time integration method is employed to consider the time-dependency of the resulting equations. Based on the written computer code, effects of various parameters are investigated. Results reveal that presence and flow of the trapped fluid can lead to behaviors that are in contradiction to those of the traditional plates. Furthermore, the contact force, indentation, central deflection of the plate and the bending moment due to the trapped fluid may increase by increasing the diffusion coefficient.

کلیدواژه ها:

ورق ، ضربه ، روش اجزای محدود ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، مواد پروالاستیک

Poroelastic materials-Plate ، finite element method-non ، IMPACT ، linear dynamic analysis


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است ورود پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.

لمشاهدة محتوی المقال یلزم الدخول إلی دخول الموقع.
إن كنت لا تقدر علی شراء الاشتراك عبرPayPal أو بطاقة VISA، الرجاء ارسال رقم هاتفك المحمول إلی مدير الموقع عبر credit@noormags.ir.

You should become a Sign in to be able to see articles.
If you fail to purchase subscription via PayPal or VISA Card, please send your mobile number to the Website Administrator via credit@noormags.ir.