Skip to main content
SUPERVISOR
Hamidreza Mirdamadi,Mostafa Ghayour
سیدحمیدرضا میردامادی (استاد راهنما) مصطفی غیور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohammad sharif Mowlaei
محمدشریف مولائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390
Rotating annular plates have many important applications in various parts of industry. Free vibration analysis of rotating annular plates can help in engineering designing annular plates. Circular saw, CD, DVD and hard disk are some examples of parts of annular plates that used in daily usage. By building these plates from Functionally Graded Materials (FGM), we can extract more capability from them. FGMs are composite materials that change one or more properties continuously in one or multi directions. This property gives so many ability and flexibility to designers and manufacturers in the field of making parts that must endure hard conditions of environment or loads. We study free vibration of rotating FGM annular plate with angular acceleration. Governing relations come from classical plate theory. Equations of motion in cylindrical coordinates are derived by using free body diagram. Equations of motion in radial and tangential directions are solved by differential quadrature method and the results are used as coefficients for transverse motion equation. Transverse motion equation is discretized by using differential quadrature method and then is solved. Dimensionless natural frequencies that have influence on the amplitude of vibration in addition to fundamental frequency are complex. Numerical results are derived for combination of two boundary conditions: clamped and simply supported. Influence of variation of: angular acceleration function, radial graded indice, thickness and inner radius-to-outer radius ratio of annular plate over amplitude and frequency are shown. Angular acceleration cause changes in tangential displacement of annular plate and angular velocity changes radial displacement value of plate instead. Results show that in general, for all of boundary condition types, amplitude of annular plate for positive (or negative) angular acceleration by passing time decrease (increase). This result has no difference for changing of other variables like: thickness, inner radius-to-outer radius and radial graded indice. All of diagrams for both amplitude and frequency measured by dimensionless time and dimensionless natural frequency. Although, our result only include dimensionless parameters, but it shows behavior of plate properly and give a good guide for design and building annular plate with desired ability for enduring hard conditions. Key Words: Free Vibration, Rotating Annular Plate, Functionally Graded Material, Angular Acceleration, Dimensionless Natural Frequency.
ورق های دایره ای سوراخ دار چرخان در بخش های مختلف صنعت کاربردهای فراوان و مهمی دارند. تحلیل ارتعاشی ورق های دایره ای سوراخ دار چرخان می تواند در ساخت هرچه کارآمدتر آن‌ها به ما کمک کند. با ساخت این ورق ها از جنس مواد با عملکرد درجه بندی شده، ما قابلیت های بیشتری از آن‌ها می توانیم استخراج کنیم. مواد درجه بندی شده، نوعی از مواد مرکب هستند که ساختار مواد در آن‌ها به صورت پیوسته از سطحی به سطح دیگر تغییر می کند. این ویژگی، توانمندی ها و انعطاف پذیری زیادی به طراحان و سازندگان در زمینه ساخت قطعاتی که باید شرایط سخت محیطی یا اعمالی را تحمل کنند، به ما ارائه می دهد. در این پایان نامه ورق دایره ای سوراخ دار از جنس ماده با عملکرد درجه بندی شده در حالات حرکت شتاب دار مورد تحلیل ارتعاشی قرار می گیرد. روابط حاکم از تئوری کلاسیک ورق به دست می آید. معادلات حرکت ورق در دستگاه استوانه ای با استفاده از دیاگرام آزاد نیرویی آن به دست می آید. معادلات حرکت در راستای شعاعی و مماسی از روش انتگرال گیری دیفرانسیلی حل می شوند و نتایج آن به عنوان ضرایب در معادله حرکت در راستای ضخامت بکار گرفته می شود. معادله حرکت در راستای ضخامت از روش انتگرال گیری دیفرانسیلی گسسته سازی و سپس حل می گردد. فرکانس های طبیعی بی بعد به دست آمده مختلط هستند که نشان گر تغییر در دامنه نوسان علاوه بر تغییر فرکانس می باشند. نتایج عددی برای ترکیب هایی از دو شرط مرزی تکیه گاه ساده و گیردار به دست آمده اند. تأثیر تغییر تابع شتاب زاویه ای، اندیس درجه بندی، تعداد امواج محیطی، ضخامت و نسبت شعاع داخلی به بیرونی ورق بر تغییر دامنه و فرکانس نشان داده شده است. ‌ کلمات کلیدی: ارتعاش آزاد، ورق دایره ای چرخان ، مواد با عملکرد درجه بندی شده، روش نیمه-تحلیلی ، فرکانس طبیعی بی بعد ، ...

ارتقاء امنیت وب با وف بومی