در مقاله حاضر پاسخ دینامیکی (ارتعاشات گذرای) یک تیر ساندویچی سه لایه با شرایط مرزی لولایی و الاستومر مگنتورئولوژیکال در لایه میانی تحت بارگذاری های گذرای دلخواه بررسی شده است. الاستومر مگنتورئولوژیکال استفاده شده در این مدل سازی به صورت یک ماده ویسکوالاستیک با مدل کلوین ویت مدل شده است. اصل همیلتن همراه با معادلات کلاسیک تیر اویلر برنولی و معادلات سازگاری خطی شده تیرهای ساندویچی با هسته انعطاف پذیر در جهت عرضی برای استخراج معادلات حرکت کوپله دینامیکی و شرایط مرزی مربوطه به کار گرفته شده است. همچنین برای حل مساله گذرا تحت بارگذاری های دلخواه (ضربه، بار متحرک و بار گسترده هارمونیک) و میدان های مغناطیسی مختلف از سری فوریه به همراه الگوریتم معکوس تبدیل لاپلاس داربین استفاده شده است. برای اعتبارسنجی مساله از مقایسه حالت های حدی خاص با حل های موجود استفاده شده است.

در این تحقیق به بررسی پایداری یک تیر خمیده ساندویچی با رویه های ایزوتروپیک و هسته قابل انعطاف پرداخته می شود. در استخراج معادلات حاکم، از فرض تئوری کلاسیک برای رویه ها و از معادلات الاستیسیته در مختصات قطبی برای هسته استفاده شده است. ساختار تیر معمولی است و شامل دو رویه بالا و پایین از جنس فلز یا کامپوزیت لایه ای متقارن و یک هسته نرم ساخته شده از فوم یا لانه زنبوری با استحکام کم می باشد. معادلات غیرخطی حاکم با در نظر گرفته روابط کرنش - تغییر مکان ون - کارمن حاصل شده است. در تحلیل پیش از کمانش از اثرات دوران صرف نظر شده است. بدین ترتیب لحظه پیش از کمانش بر مبنای حل خطی معادلات تعادل به دست می آیند. برای استخراج معادلات پایداری از معیار نقطه مجاورت استفاده شده است. با در نظر گرفتن شرایط مرزی لولایی متحرک، از بسط های مثلثاتی مناسب برای ارضای شرایط مرزی استفاده شده است. مقدار بار بحرانی گسترده به صورت جواب بسته به دست آمده است. اثر پارامترهای مختلف بر روی مقدار بار بحرانی مورد بررسی قرار گرفته است. لازم به ذکر است که این تحقیق و بررسی برای اولین بار است که انجام می پذیرد.

در این مقاله، یک گروه جدید دوبعدی از تئوری های تصحیح شده مرتبه بالای تیرها برای تحلیل ارتعاشات آزاد تیرهای خمیده کامپوزیتی و ساندویچی ارائه شده است. اثرات اینرسی های چرخشی و صفحه ای،کرنش های نرمال و برشی در مدل کامل تئوری تصحیح شده مرتبه بالای تیرها در نظر گرفته شده است. همچنین اثر شکل ذوزنقه ای تیر خمیده نیز به طور کامل در این تئوری لحاظ شده است. معادلات حرکت تیر خمیده به کمک اصل هامیلتون استخراج شده است. نتایج حل معادله های به دست آمده با استفاده از روش نویر و مسئله مقدار ویژه به صورت حل تحلیلی بسته به دست آمده است. نتایج مربوط به فرکانس های طبیعی برای تیرهای مستقیم نازک و ضخیم کامپوزیتی و ساندویچی و همچنین برای تیرهای خمیده ضخیم کم عمق و عمیق (با نسبت طول به شعاع کم و زیاد) ساندویچی به دست آمده است. نتایج حل تحلیلی ارائه شده در اینجا با نتایج حل تئوری الاستیسیته و روش های تحلیلی موجود در مراجع مقایسه شده و انطباق خوب جواب ها به دست آمده است.

در این مقاله به بررسی تاثیر استفاده از لایه ی هوشمند مغناطیسی در کاهش و سرکوب ارتعاشات ناخواسته در تیرهای هوشمند پرداخته شده است. تیری سه لایه متشکل از یک لایه ی الاستومر مگنتورئولوژیکال که به صورت ساندویچی بین دو لایه ی الاستیک قرار دارد، در نظر گرفته شده است. با مدل سازی رفتار لایه ی مگنتورئولوژیکال به صورت ماده ی ویسکوالاستیک در ناحیه ی قبل از تسلیم، معادلات حاکم بر حرکت تیر ساندویچی به همراه شرایط مرزی متناظر با استفاده از اصل همیلتون به دست آمده است. به علت وابسته بودن مدول برشی لایه ی مگنتورئولوژیکال به میدان مغناطیسی، با تغییر میدان وارد بر هسته، سختی و میرایی تیر هوشمند می تواند به سرعت تغییر کند و از این قابلیت برای کنترل و میراسازی ارتعاشات ناخواسته ی وارد بر سیستم استفاده شده است. انتخاب میدان مغناطیسی مناسب برای رسیدن به پاسخ گذرای مطلوب، توسط یک کنترلر فازی با استفاده از جابه جایی و سرعت مودال، به عنوان ورودی های کنترلر انجام می شود. پارامترهای مودال تیر ساندویچی شامل فرکانس های طبیعی و شکل مودهای متناظر به دست آمده و با نتایج موجود مقایسه و صحه گذاری شده است. در ادامه از روش گلرکین برای رسیدن به معادله ی زمانی حاکم بر تیر، با در نظر گرفتن اثر میدان مغناطیسی، استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که لایه ی هوشمند مغناطیسی به همراه کنترلر طراحی شده بر اساس منطق فازی می تواند به طور موثری در میراسازی ارتعاشات ناخواسته ی وارد بر سیستم مورد استفاده قرار گیرد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در طراحی و تحلیل تیرهای هوشمند، به عنوان اجزای اصلی سازه های پیشرفته ی مهندسی برای بهبود عملکرد دینامیکی این سیستم ها استفاده شود.

در این پژوهش رفتار تیر خمیده ی ساندویچی تحت بارگذاری ضربه ای کم سرعت، با در نظر گرفتن تاثیر دمای محیط، با بکارگیری تئوری مرتبه بالای سازه های ساندویچی مورد بررسی قرار گرفته است. تیر ساندویچی مورد مطالعه از ترکیب رویه های کامپوزیتی و هسته ی فومی تشکیل و شرایط تکیه گاهی در بارگذاری از نوع تکیه گاه دو طرف ساده با امکان تغییر مکان در راستای محیطی انتخاب شده است. برای مدل سازی ضربه از مدل دو درجه آزادی جرم و فنر استفاده گردیده است. در فرمول بندی ارائه شده برای رویه ها از تئوری برشی مرتبه ی اول استفاده شده و میدان جابجایی هسته مجهول درنظر گرفته شده است . سپس به کمک تئوری الاستیسیته و با استفاده از شرایط سازگاری در فصل مشترک هسته با رویه ها و روابط تنش-کرنش، میدان جابجایی هسته مشخص می شود . از اصل همیلتون برای استخراج معادلات حاکم بر حرکت تیر استفاده شد. به منظور صحه گذاری نتایج بدست آمده از تحلیل ، از نتایج مراجع و تحلیل عددی در نرم افزار آباکوس استفاده شده،که همخوانی نسبتا خوبی بین نتایج برقرار است. در ادامه اثرات تغییر پارامترهایی نظیر سرعت و جرم ضربه زننده، دمای محیط، ضخامت هسته، ضخامت رویه ها، جنس هسته و وریه ها بر جابجایی های هسته و رویه ها و تنش های هسته و نیروی ضربه مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی نتایج نشان می دهد که با افزایش درجه حرارت محیط، تغیرات در نیروی ضربه کم بوده ولی برپاسخ دینامیکی تیر تاثیر قابل توجهی می گذارد. همچنین در بررسی ها مشخص شده که هرچه سفتی تیر بیشتر شود، نیروی ضربه افزایش و جابجایی ها و میزان جذب انرژی آن کاهش می یابد.

این تحقیق روی ارزیابی تیر های ساندویچی تحت خمش سه نقطه ای تمرکز دارد. سه تیر ساندویچی متشکل از هسته های هانی کامب، بتا و آلفا با ضخامت رویه یکسان چاپ سه بعدی شده اند. تیوری مرتبه بالا توسعه یافته تیر ساندویچی در راستای تحلیل استاتیکی خمش سه نقطه ای تیر ها مذکور برای اولین بار توسط این پژوهش بکار گرفته شده است. به منظور مقایسه نتایج تیوری، شبیه سازی عددی در نرم افزار آباکوس و آزمایشات تجربی انجام شد. نتایج تیوری با خطای کمتر از 5 درصد از آزمایشات تجربی پیروی می کند. دستاورد های بدست آمده از این مطالعه دقیق بینشی جدید را در راستای پیش بینی رفتار الاستیک تیر های ساندویچی چاپ سه بعدی شده ارایه می دهد.

در این مقاله به صورت همزمان اثرات فلاتر مافوق صوت و جریان نیرویی متحرک بر روی تیر ساندویچی لانه زنبوری حاوی لایه پوششی از جنس سِرمت مورد بررسی قرار می گیرد. لایه لانه زنبوری که دارای نسبت استحکام به وزن بالایی است از جنس نومکس و از نوع منظم و لایه سِرمت که تحمل دمایی بالایی دارد از جنس ذرات اکسید آلومینیوم در ماتریس فلزی فولاد نرم با درصد کسری بهینه سرامیک در نظر گرفته می شود. از تئوری تیر کلاسیک اویلر-برنولی برای مدل سازی سازه و از روش پیستون تئوری مرتبه اول به منظور مدل سازی جریان آیرودینامیک مافوق صوت بهره برده می شود. از اصل همیلتون بهمراه بسط فوریه و روش گالرکین به منظور رسیدن به مدل دینامیکی سازه در حوزه فضا-حالت استفاده می شود. همچنین فشار دینامیکی بحرانی از روش p محاسبه می گردد. در بخش نتایج نقش مؤثرتر سازه ساندویچی با لایه سرمتی در به تعویق انداختن فلاتر نسبت به سازه ساندویچی با لایه پوششی آلومینیوم نشان داده می شود. اثر ضخامت لایه پوششی سرمت نیز در به تعویق انداختن فلاتر مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت به منظور رسیدن به نتایج عملیاتی بهتر، پاسخ زمانی تیر ساندویچی در جریان مافوق صوت و تحت بار متحرک با سرعتهای متفاوت ارائه خواهد شد.

بررسی رفتار ارتعاشاتی سازه های خمیده کامپوزیتی تحت حرکت وسایل نقلیه به ندرت در میان تحقیقات گذشته وجود دارد. در این مقاله به تحلیل پاسخ دینامیکی یک تیر خمیده لایه ای عمیق با تکیه گاه های ساده تحت بار متحرک شعاعی بر مبنای تئوری تیر تیموشنکو پرداخته شده است. به این منظور معادلات حرکت حاکمبا فرض ثابت بودن انحنای تیر، تحت بار متحرک متمرکز با دامنه و سرعت ثابت به روش همیلتون استخراج شده اند. برای حل معادلات سیستم، از روش های تحلیلی و عددی استفاده شده و پاسخ دینامیکی تیر در جهت های محوری، شعاعی و پیچشی به دست آمده اند. سرعت بار متحرک، شعاع و زاویه تیر خمیده در مدت زمان حضور بار متحرک بر روی تیر موثر می باشند. اثرات مشخصات بار متحرک، هندسی و ماده بر روی پاسخ دینامیکی، فرکانس پایه ای تیر و سرعت بحرانی بار متحرک بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که در میان انواع مختلف لایه چینی های مورد بررسی، کمترین و بیشترین خیز تیر، برای تیر چهار لایه به ترتیب مربوط به حالت لایه چینی [90/0/90/0] و [45/-45/-45/45] است. علاوه بر این مشاهده می شود که با افزایش سرعت بار متحرک تا قبل از سرعت بحرانی، جابجایی دینامیکی تیر کاهش می یابد. در ضمن نشان داده می شود که افزایش شعاع تیر خمیده منجر به کاهش فرکانس و افزایش سرعت بحرانی بار متحرک می شود.

در این تحقیق تحلیل استاتیکی و دینامیکی بال هواپیما ساخته شده از مواد مرکب، به روش تحلیلی بررسی می شود. بال به صورت تیر جدار نازک یکسرگیردار با سطح مقطع بسته و دارای لایه چینی سختی محیطی نامتقارن CAS، مدلسازی شده است. در مدل تیر اثرات غیرکلاسیک مثل تنش برشی، قید واپیچش، مدل پیچشی غیریکنواخت و غیر ایزوتروپ بودن ماده در نظر گرفته می شود. معادلات حاکم با استفاده از اصل هامیلتون توسعه یافته به دست می آیند و بر اساس روش گالرکین توسعه یافته حل می شوند. نتایج حاصل از آنالیز از تطابق خوبی با داده های تجربی و نتایج تحلیل عددی برخوردار است. در این مقاله برای اولین بار اثرات تغییرات خطی و پیوسته زاویه الیاف در طول تیر جدار نازک کامپوزیتی که منجر به سفتی متغیر در سازه می شود، مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. برای این منظور از دو تعریف مسیر با تغییرات خطی زاویه الیاف و مسیر با انحنای ثابت استفاده می شود. بر مبنای نتایج تحلیل، فرکانس طبیعی و کوپلینگ خمش-پیچش وابسته به زاویه الیاف می باشد و استفاده از الیاف خمیده با تغییر پیوسته زاویه الیاف در طول تیر، امکان استفاده بهینه از خواص کامپوزیت و افزایش فضای طراحی نسبت به بال معمولی با الیاف مستقیم را فراهم می کند.