دانلود ترجمه مقاله تحلیل ارتعاش و کمانش دینامیک غیرخطی ساندویچ پانل متخلخل

1. مقدمه 2. توزیع تخلخل و الگوهای GPL 3. فرمولاسیون های اساسی 4. تحلیل دینامیک غیرخطی 5. نتایج عددی و بحث و بررسی 6. نتیجه گیری

چکیده – ارتعاش غیرخطی و کمانش دینامیک یک ورقه یا پانل متخلخل دارای درجه کارکردی ساندویچ تقویت شده با پلاکت گرافین (GPL-SFGP) به طور جامع در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرند. ورقه یا پانل GPL-SFGP بررسی شده شامل دو لایه وجه فلزی و یک هسته دارای تخلخل درجه کارکردی با مقاوم سازی پلاکت گرافین است. اثرات فونداسیون الاستیک وینلکر-پاسترناک، محیط حرارتی و میرایی مدنظر قرار گرفتند. مدل فوم فلز سلول باز برای مدل سازی خواص مکانیکی هسته متخلخل، پیاده سازی می شود. تنش تراکمی محوری برروی ورقه GPL-SFGP با وارد کردن سرعت های بارگذاری تراکمی مختلف در یک لبه از ورقه، اعمال می شود. براساس نظریه ورقه کلاسیک، هر دوی معادلات سازگاری حرکت و هندسی ورقه با معرفی رابطه کرنش-جابجایی وون کارمان و تابع تنش، استنباط می شوند. هر دوی روش های گالرکین و رونژه کوتای مرتبه چهارم برای حل معادله حاکم سیستم دینامیک، پیاده سازی می شوند. آزمایش های عددی طراحی شده به صورت هدف دار برای شناسایی عوامل تاثیر گذار بحرانی پایداری دینامیک ورقه GPL-SFGP انجام می شوند. تاثیرات سرعت بارگذاری، نسبت میرایی، تغییرات دمایی، ناکاملی یا نقص اولیه، پارامترهای فونداسیون الاستیک، تخلخل، کسر وزنی GPL و ابعاد GPL بر پایداری دینامیک کلی ورقه GPL-SFGP در نهایت نشان داده می شوند. مقدمه: با پیشرفت های مشهود در سختی زیاد و وزن نسبتاً کم، سازه های ساندویچی بطور گسترده ای برای انواع مختلف کاربردهای مهندسی مانند هوافضا، خودرو، ساختمان سازی و صنایع بیوپزشکی مورد استفاده قرار گرفته اند [1-9]. مواد متخلخل، مانند فوم فلزی، غالباً به عنوان هسته سازه های ساندویچی مورد استفاده قرار می گیرند که این بخاطر خواص عالی آنها فراهم شده با وزن کم، مقاومت حرارتی و کاهش اتلاف انرژی می باشد [10-15]. ساختارهای کامپوزیت حاصله که به ساختارهای متخلخل ساندویچی معروف هستند، بوسیله متصل کردن دو لایه وجه نازک با هسته متخلخل سبک وزن، ساخته می شود. بطور کلی، بکار گیری سازه های متخلخل ساندویچی می تواند به میزان قابل توجهی وزن سیستم را کاهش دهد و در عین حال همان سطح از سختی را حفظ کند. یکی از کاربردهای جالب این ساختارها، ساخت نمونه اولیه قطار سرعت بالا می باشد (شکل 1). برای برآورده کردن تقاضای زیاد صنایع مهمندسی، تحقیقات تجربی و عملی بسیاری در مورد وضعیت و مشخصات دینامنیک ساختارهای متخلخل ساندویچی انجام شده اند [16-22].

The nonlinear vibration and the dynamic buckling of a graphene platelet reinforced sandwich functionally graded porous (GPL-SFGP) plate are thoroughly investigated in this paper. The investigated GPL-SFGP plate consists of two metal face layers and a functionally graded porous core with graphene platelet reinforcement. The effects of the Winkler–Pasternak elastic foundation, thermal environment and damping are incorporated. The open-cell metal foam model is implemented to model the mechanical properties of the porous core. Axial compressive stress is applied on the GPL-SFGP plate by exerting various compressive loading speeds at one edge of the plate. Grounded on the classical plate theory, both motion and geometric compatibility equations of the plate are deduced by introducing the Von Kármán strain-displacement relationship and stress function. Both the Galerkin and the fourth-order Runge–Kutta methods are implemented to solve the governing equation of the dynamic system. Meticulously designed numerical experiments are conducted to identify the critical influential factors of the dynamic stability of the GPL-SFGP plate. The influences of loading speed, damping ratio, temperature variation, initial imperfection, elastic foundation parameters, porosity, GPL weight fraction and the dimensions of the GPL on the overall dynamic stability of the GPL-SFGP plate are evidently demonstrated. Introduction: With the conspicuous advantages of high stiffness and relatively light weight, sandwich structures are extensively implemented across wide range of engineering applications such as aerospace, automotive, construction and biomedical industries [1–9]. Porous materials, such as metal foam, are prevalently employed as the core of the sandwich structures due to its excellent properties provided by light weight, heat resistance and energy dissipation reduction [10–15]. The resulting composite structures, known as the sandwich porous structures, are manufactured by connecting two thin face layers with a lightweight porous core together. In general, adopting sandwich porous structures can notice- ably reduce the mass of the system while ensuring the same level of stiff- ness. One of the attractive applications for the sandwich porous structures is the manufacture of the prototype of the high-speed train (Fig. 1). To fulfill the high demand of the engineering industries, various theoretical and experimental researches on the static and dynamic characteristics of the sandwich porous structures have been reported [16–22] .

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 30 فایل ورد ترجمه)