بررسی اثرات معادلات ساختاری بر رفتار ارتعاشی تیرهای تک سلولی جدار نازک کامپوزیتی

بررسی رفتار ارتعاش آزاد تیرهای کامپوزیتی جدار نازک با مقطع قوطی با در نظر گرفتن فرضیه¬های مختلف در معادلات ساختاری، انجام شده است. در مدل پیش رو، برخی از اثرات غیر کلاسیک، مانند انحراف مهار شده (محدود) و برش عرضی، دخیل شده¬اند. نتایج ارتعاش آزاد بر اساس نتایج تجربی و عددی ارزیابی شده¬اند که در بررسی پزوهش¬های انجام شده، موجود هستند. فرکانس¬های طبیعی به دست آمده بر اساس فرضیات مختلف معادلات ساختاری مقایسه شده¬ و نشان داده شده است که این فرض¬ها نقش مهمی را در کنترل مناسب رفتار ارتعاش آزاد تیرهای کامپوزیتی کوپل پیچشی-خمشی بازی می¬کنند. نتایج به دست آمده بر اساس معادلات ساختاری پیشنهاد شده نشان می¬دهد که هم¬خوانی خوبی با نتایج روش اجزا محدود تا آنجا که فرکانس¬های طبیعی پایین¬تر تیرها مهم هستند، وجود دارد.

An investigation of the free vibration behavior of thin-walled composite box-beams is carried out by considering different assumptions in the constitutive equations. Within the present model some non-classical effects, such as restrained warping and transverse shear, are incorporated. Free vibration results are validated against experimental and numerical results, which are available in the literature. The natural frequencies obtained based on the different assumptions of constitutive equations are compared, and it is revealed that these assumptions play an important role in the proper treatment of the free vibration behavior of torsion-bending coupled composite beams. The results obtained based on the proposed constitutive equations are demonstrated to have a good agreement with the finite element results as far as the lower natural frequencies of the beams are concerned.