تحلیل ارتعاشات آزاد غیرخطی ورق کامپوزیت در بدنه قطارهای پرسرعت | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 13, Volume 19, Issue 12, 1398, Pages 2955-2964 PDF (1.01 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| رضا نظامی; محسن غضنفری* | ||
| گروه مهندسی ماشینهای ریلی، دانشکده مهندسی راهآهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| Abstract | ||
| تحلیل ارتعاشات ورق از موضوعات مهم در زمینه طراحی بدنه واگن قطار پرسرعت است. سازه مورد استفاده در بدنه واگن قطار تحت بارهای دینامیکی قرارمیگیرند، به همین خاطر تحلیل ارتعاش آن و به دست آوردن میزان خیز و خمش سازه در طراحی آن مورد اهمیت است. ورق مورد استفاده در بدنه واگن قطار پرسرعت از نوع کامپوزیت است. ورق کامپوزیتی به خاطر مزایای زیاد نسبت به سایر ورقها همچون وزن کم، استحکام بالا و چه از لحاظ صرفه اقتصادی مورد توجه هستند. در این مقاله به تحلیل ارتعاشات آزاد غیرخطی ورق بدنه واگن مورد استفاده در قطارهای پرسرعت پرداخته شده است. ابتدا ورق ساندویچی سه لایه مورد استفاده در بدنه واگن قطارهای پرسرعت را به یک ورق تک لایه ارتوتروپیک معادل تبدیل کرده و معادلات حرکت ورق ارتوتروپ معادل را با استفاده از تئوری ون- کارمن مدل و از روش گالرکین حل شده و فرکانسهای غیرخطی چهار مود اول سیستم را با استفاده از روشهای VIM و حل عددی به دست آمده است، در پایان نیز اثر پارامترهای مختلف ورودی مساله روی فرکانسهای غیرخطی ۴ مود اول بررسی شده است. از مقایسه فرکانسهای طبیعی به دست آمده از روش VIM با شرایط اولیه نزدیک به صفر نسبت به ارتعاشات خطی اختلاف کمتر از ۰/۱% مشاهده میشود. از نتایج حاصل شده مشاهده میشود که با افزایش مدول الاستیسیته رویه و افزایش ضخامت رویه و هسته ورق ساندویچی فرکانسهای طبیعی افزایش مییابند. همچنین به دلیل غیرخطیبودن معادلات ارتعاشی ورق، با افزایش شرایط اولیه، فرکانسهای طبیعی افزایش مییابند. | ||
| Keywords | ||
| ارتعاشات آزاد غیرخطی; بدنه واگن قطارهای پرسرعت; ورق ارتوتروپیک معادل; روش VIM | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 5,939 PDF Download: 8,417 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,769,981 |
| PDF Download | 18,603,389 |