در مقاله حاضر تحلیل ارتعاشات آزاد تیرهای مرکب لایه ای با استفاده از روش لایه مجزا ارایه می گردد. بر اساس تئوری لایه مجزای ردی و در نظر گرفتن تغییرات مرتبه اول تا سوم برای تغییر مکان محوری و ثابت فرض کردن تغییر مکان عرضی در ضخامت تیر، میدان تغییر مکان بر حسب تغییر مکانهای تعمیم یافته عرضی بیان می گردد. ماتریس ها تعمیم یافته جرم و سختی برای مقطع تیر بدست می آیند. با استفاده از روش اجزا محدود و در نظر گرفتن توابع شکل لاگرانژی مرتبه اول تا سوم و هرمیتی مرتبه سوم برای تغییر مکانهای محوری تعمیم یافته و تغییر مکان عرضی، مدل ریاضی مساله تهیه می گردد. با استفاده از روش تکراری زیر فضا، فرکانسها و شکلهای ارتعاشی پایه به دست می آیند. نتایج به دست آمده با نتایج موجود در مراجع مقایسه شده است. نتایج جدیدی نیز برای تیرهای کامپوزیت ضخیم ارایه گردیده است.

در این مقاله ارتعاش آزاد ورق های لایه لایه مرکب با استفاده از تئوری جدید چهار متغیره پالوده شده ورق، RPT، با توزیع سینوس هذلولوی جهت محاسبه کرنش های برشی برون صفحه، پیشنهاد شده است. از ویژگی های این تئوری، برآورده سازی شرط مرزی تنش برشی صفر روی لایه های بالایی و پایینی، بدون استفاده از ضریب شکل تیموشنکوست. معادله های حرکت برای متغیرهای استفاده شده در تئوری ریال RPT، بر خلاف سایر تئوری های مرتبه بالاتر، از نظر دینامیکی تنها در جمله های اینرسی درهم گیرند ولی در جمله های وابسته به انرژی کرنشی درهم گیر نیستند. از این دیدگاه، تئوری RPT شبیه تئوری CLPT است. بررسی عوامل موثر بر فرکانس مبنا با استفاده از پارامترهای تاثیرگذار بر آن مانند نسبت مدول ها در دو راستا، نسبت طول به ضخامت، و زاویه جهت گیری رشته ها، از اهداف اصلی این مقاله است. نتایج تئوری پیشنهادی با نتایج تئوری های تغییرشکل برشی مرتبه یکم و بالاتر (FSDT، HSDT و RPT) مقایسه و درست سنجی شده است.

در این مطالعه، رفتار کمانش و پس کمانش صفحات کامپوزیتی دارای لایه های پیزوالکتریک تحت بارگذاری درون صفحه ای فشاری مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر میدان کوپل الکتریکی-مکانیکی بر روی رفتار پس کمانش و نقطه دوشاخگی در صفحات با لایه چینی عمودی و عمومی با استفاده از تئوری لایه ای مطالعه شده است. تئوری لایه ای استفاده شده در این مطالعه برای تحلیل صفحات کامپوزیتی با لایه های پیزوالکتریک بر مبنای تئوری مرتبه اول برشی استخراج و از اصل کمینه انرژی پتانسیل به منظور بدست آوردن معادلات تعادل استفاده شده است. معادلات تعادل غیرخطی بدست آمده با استفاده از الگوریتم تکراری نیوتن-رافسون حل شده است. همچنین به منظور بررسی دقت جواب های بدست آمده از روش پیشنهادی، از نتایج تحلیل اجزاء محدود سه بعدی استفاده شده است. در نهایت نتایج بدست آمده حاکی از همخوانی خوبی با نتایج حاصل از روش اجزاء محدود می باشد. نتایج بدست آمده نشان داد که موقعیت لایه های پیزوالکتریک تاثیر بسزائی در رفتار کمانش و پس کمانش صفحات کامپوزیتی دارد. همچنین در تعداد درجه آزادی بکار رفته در روش پیشنهادی نسبت به روش اجزاء محدود کمتر است که هزینه زمان محاسباتی را کاهش می دهد.

در فرایندهای خم کاری، ورق بین ابزار و قالب دچار تغییر شکل پلاستیک شده و شکل نهایی موردنظر را به خود می گیرد. مهم ترین نقصی که در خم کاری ورق ها رخ می دهد تغییر زاویه خم پس از باربرداری است. این پدیده که بازگشت فنری نامیده می شود، ناشی از رفتار الاستیک ورق در مرحله باربرداری است. به منظور افزایش دقت ابعادی محصول باید متغیرهای خم کاری به شکلی انتخاب گردند که زاویه خم پس از بازگشت فنری به مقدار مورد نظر برسد. ورق های چندلایه الیاف-فلز به دلیل ویژگی هایی نظیر نسبت استحکام به وزن بالا، هزینه ساخت مناسب، مقاومت شیمیایی مناسب، استحکام مکانیکی بالا، میرایی صوت و ارتعاش و عایق حرارتی بودن مورد توجه صنایع قرار گرفته اند. در این پژوهش رفتار بازگشت فنری ورق چندلایه الیاف-فلز با روش تئوری بررسی شده و نتایج با آزمایش های تجربی صحه گذاری شده است. نتایج این پژوهش نشان داد روش تئوری ارائه شده با خطای میانگین حدود 17% توان پیش بینی رفتار بازگشت فنری ورق چندلایه الیاف-فلز را دارا است.

در این مقاله با حل معادلات پیوستگی، بقای مومنتوم و انرژی مدلی برای تبخیر قطره لیدن فراست ارایه شده است. مدل تبخیر قطره یک دستگاه چهارمعادله ای است که با حل این معادلات، ارتفاع لایه بخار زیر قطره، شدت تبخیر قطره از سطح پایینی، حجم قطره حین تبخیر و توزیع دما در لایه بخار محاسبه می شود. این دستگاه معادله به روش پیش بینی، تصحیح و با استفاده از کد فرترن حل می شود. مجهول اصلی این دستگاه معادله، ارتفاع لایه بخار است که در هر مرحله از شبیه سازی پیش بینی شده و با شرط تعادل نیروهای وارد بر قطره تصحیح می شود. در این مطالعه پروفیل سطح بالایی قطره که در تماس با هوا بوده و سطح پایینی قطره که در تماس با لایه بخار است با حل معادله یانگ-لاپلاس با دقت بالایی محاسبه می شوند. نتایج مدل تئوری ارایه شده با نتایج تجربی موجود در منابع تجربی مقایسه شده و توافق بسیار خوبی به دست آمده است.

در این مقاله ضمن ارایه یک مدل ریاضی برای نورد سرد متقارن ورق های سه لایه، با آموزش مرحله به مرحله روش آنالیز فرآیند به کمک تئوری حد بالا (Upper bound)، رفتار تغییر شکل پلاستیک ورق ها در فضای بین دو غلطک بررسی شده و پارامترهای موثر فرآیند نورد شامل توان مصرفی نورد، نیروی نورد، فشار متوسط بین لایه ها و میزان کاهش ضخامت هر لایه در طی فرآیند نورد ورق های سه لایه، محاسبه و پیش بینی گردیده است. جهت اعتبارسنجی مدل تئوری، آزمایشاتی تجربی با استفاده از ورق های (تسمه های) سه لایه آلومینیوم/ فولاد/ آلومینیوم انجام شده و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج تئوری در مقایسه با اندازه گیری های آزمایشگاهی دارای انطباق خوبی است.

در این مقاله به بررسی چگونگی استفاده از روش نوار محدود در تحلیل ورق های کامپوزیت لایه ای ضخیم پرداخته می شود. در این روش، از توابع مثلثاتی در جهت طولی نوارها برای شرایط مرزی مفصلی و از توابع هرمیتی و لاگرانژی در جهت عرضی استفاده شده است. تحلیل حاضر بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه سوم ردی و تئوری زیگزاگ مرتبه بالای چو انجام شده است. از مفهوم کار مجازی برای استخراج ماتریس های سختی و هندسی استفاده و به کمک روش نوار محدود این ماتریس ها گسسته سازی شده اند. در ادامه به بررسی نتایج حاصل از کمانش ورق های تک لایه و چندلایه برای انواع شرایط مرزی، نسبت ابعاد به ضخامت، نسبت مدول الاستیسیته و زاویه الیاف مختلف پرداخته می شود.

در مقاله کنونی، پاسخ ورق کامپوزیتی چندلایه ویسکوالاستیک در برابر ضربه کم سرعت ناشی از برخورد یک جسم کروی صلب، تحلیل شده است. در این راستا، فرمول بندی جدیدی از انرژی که برای تحلیل ضربه مناسب بوده و انرژی پتانسیل ناشی از فروروی ضربه زن در ورق را نیز در نظر می گیرد، برای اولین بار ارائه و استفاده شده است. در تحلیل کنونی، قانون تماس هرتز، ابتدا جهت در نظر گرفتن اثر سختی لایه های زیرین بر سختی ناحیه تماس، اصلاح شده است. مدل انتگرال سلسله مراتبی ولترا برای توصیف رفتار ویسکوالاستیک مواد به کار رفته و برای مدل سازی دقیق تر رفتار ورق، از تئوری لایه ای دارای توانایی در نظرگرفتن تغییر شکل پذیری عرضی لایه ها، استفاده شده است. برای یافتن پاسخ معادلات دیفرانسیلی-انتگرالی حاکم، از ترکیب روش های اجزای محدود، انتگرال گیری ذوزنقه ای و شیوه انتگرال گیری عددی زمانی نیومارک بهره گرفته شده است. در بخش نتایج، اثر پارامترهای گوناگون رفتار ویسکوالاستیک مواد و نیز سرعت ضربه زن بر تاریخچه های زمانی نیروی ضربه، میزان فروروی و خیز ورق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که به دلیل ماهیت میراسازی ساختاری مواد ویسکوالاستیک، سختی ورق و در نتیجه، نیروی ضربه، افزایش یافته ولی خیز دینامیکی بیشینه پدید آمده در ورق و میزان فروروی، کاهش می یابند. همچنین، در حالت کلی، افزایش نیروی تماس بیانگر افزایش میزان فروروی نمی باشد.

ساختارهای دوجداره کاربرد فراوانی در صنایع مختلفی چون هوافضا، دریایی و خودروسازی دارند. بنابراین در این مقاله به بررسی پدیده ی انتقال صوت در این سازه ها پرداخته می شود. به دلیل تاثیرگذاری پارامترهای چرخش و برش با افزایش ضخامت پوسته استوانه ای، از روش تئوری سه بعدی الاستیسیته برپایه نیوتنی استفاده می شود. برای حل معادله حرکت استوانه، فرض می شود که میدان جابجایی مجموع گرادیان یک میدان پتانسیل اسکالر و کرل یک میدان پتانسیل برداری است. در نتیجه معادله حرکت پوسته به دو معادله موج مجزا تبدیل می شود که با حل آن ها میدان جابجایی بدست می آید. برای اطمینان از معادلات بدست آمده، نتایج حاضر با نتایج دیگر محققان در این زمینه که با تئوری های دیگر چون کلاسیک حاصل شده اند، مقایسه می شود. در پایان تاثیر پارامترهای مختلفی چون خصوصیات و ضخامت لایه سیال، عددماخ و جنس استوانه ها مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که در سازه های دوجداره با لایه میانی سیال، مقاومت صوتی (حاصلضرب سرعت صوت در چگالی ) سیال عامل اصلی و تاثیرگذار در کنترل صوت می باشد. هر سیالی که از مقاومت صوتی بیشتری برخوردار است در کنترل صوت بهتر رفتار می کند و افت انتقال صوت را بهبود می بخشد.

در مقاله کنونی، رفتار دینامیکی ورق کامپوزیتی چندلایه با میرایی سازه ای ویسکوالاستیک در برابر ضربه کم سرعت ناشی از برخورد یک جسم کروی، مورد بررسی قرار گرفته است. قانون تماس هرتز ابتدا جهت در نظر گرفتن اثر سختی لایه های زیرین بر سختی ناحیه تماس، تصحیح و سپس به فرم غیرخطی بکار گرفته شده است. مدل انتگرال سلسله مراتبی ولترا برای توصیف رفتار ویسکوالاستیک مواد به کار رفته و برای مدلسازی دقیق تر رفتار ورق، از تئوری لایه ای و روابط کرنش-جابجایی غیرخطی استفاده شده است. برای یافتن پاسخ معادلات دیفرانسیلی-انتگرالی حاکم، از ترکیب روش های اجزای محدود، انتگرال گیری ذوزنقه ای برای انتگرال های ولترا و شیوه انتگرال گیری عددی زمانی نیومارک بهره گرفته شده است. در بخش نتایج، اثر پارامترهای گوناگون رفتار ویسکوالاستیک مواد و نیز سرعت ضربه زن بر تاریخچه های زمانی نیروی ضربه، میزان فروروی و خیز ورق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که به دلیل ماهیت میراسازی ساختاری مواد ویسکوالاستیک، سختی ورق و در نتیجه، نیروی ضربه، افزایش یافته ولی خیز دینامیکی بیشینه پدید آمده در ورق و میزان فروروی، کاهش می یابند. همچنین، در حالت کلی، افزایش نیروی تماس بیانگر افزایش میزان فروروی نمی باشد.