بررسي تاثير پارامترهاي هسته در پاسخ الاستو-ديناميكي تير ساندويچي مركب تيموشنكو تحت بارگذاري جرم متحرك

On the effects of core parameters on elasto-dynamic response of Timoshenko composite sandwich beam under moving mass

در اين مقاله، پاسخ ديناميكي تير ساندويچي مركب نسبتا ضخيم تحت بارگذاري جرم متحرك با درنظرگيري اثرات اينرسي دوراني و تغيير شكل برشي جانبي با شرايط تكيه گاهي ساده صورت مي پذيرد. معادلات حاكم بر مسيله با استفاده از اصل هاميلتون استخراج شده است. سپس معادلات ديفرانسيلي جزيي حاصل، با استفاده از روش آناليز مودال به معادلات ديفرانسيل معمولي با ضرايب متغير با زمان تبديل مي-شوند. حل معادلات ديفرانسيل معمولي به صورت تحليلي-عددي با استفاده از روش رانگ-كوتاي مرتبه چهار صورت گرفته است. نتايج حاصل با نتايج موجود در ادبيات موضوع صحه گذاري گرديده است. هدفِ مقاله، بررسي تاثير پارامترهاي مختلف از جمله ضريب لاغري، نحوه‌ چينش الياف در رويه ها، ضخامت و سفتي جانبي هسته، سرعت بارگذاري و اثر اينرسي جرم متحرك روي پارامترهاي مهم پاسخ ديناميكي تير از قبيل ضريب تقويت بار و سرعت بحراني مي باشد. بررسي ها نشان مي دهد كه ضخامت و سفتي جانبي هسته تاثير بسزايي در سرعت بحراني دارد. همچنين تاثير اينرسي جرم متحرك، در سرعت هاي زير و فراتر از سرعت بحراني اول، بر روي پاسخ تير متفاوت است.

In this paper, dynamic analysis of simply-supported composite sandwich beam under a moving mass including rotary inertia and transverse shear deformation are investigated. Governing equations are gained using Hamiltonʹs principal. Modal superposition method used to deriving ordinary differential equation of motion in matrix form. Fourth order Runge-Kutta method applied to solving the ODE with time varying coefficients. Parametric studies such as effects of stacking, aspect ratio, core thickness and stiffness, mass and speed of moving load on the midpoint deflection, dynamic magnification factor and critical speed have been studied. The obtained results show that core thickness and stiffness have considerable effects on critical speed. Inertia of moving mass has distinct effects on dynamic response of beam depend on load velocity.