Primena metode dinamičke krutosti u analizi vibracija kompozitne cilindrične ljuske

Primena metode dinamičke krutosti u analizi vibracija kompozitne cilindrične ljuske

Autor
Mentor
Kategorija

Rezime

Metoda dinamičke krutosti (MDK) predstavlja alternativu za Metodu konačnih elemenata (MKE) u analizi vibracija i izbočavanja konstrukcija. Osnovni element u MDK je kontinualni element, odnosno njegova matrica krutosti, koja povezuje sile i pomeranja na krajevima elementa i formulisana je na osnovu tačnog rešenja diferencijalne jednačine problema, pa je samim tim izbegnuta potreba za diskretizacijom domena. Da bi MDK mogao da nađe širu primenu, potrebna je odgovarajuća baza kontinualnih elemenata, odnosno dinamičkih matrica krutosti za elemente koji se žele analizirati. Kompozitni materijali se dobijaju kombinacijom dva ili više materijala na makroskopskom nivou, tako da zajedno imaju bolje inženjerske osobine u odnosu na osnovne materijale koji formiraju kompozitni materijal. Trenutno imaju široku primenu u mašinskom i građevinskom inženjerstvu uz dalju tendenciju proširenja polja njihove primene. U okviru rada je formulisan kontinualni element za analizu vibracija zatvorene kompozitne cilindrične ljuske po Teoriji smičućih deformacija prvog reda (FSDT), odnosno uzet je u obzir uticaj deformacija smicanja i rotacione inercije na dinamičko ponašanje. Izvedena dinamička matrica krutosti je implementirana u programski jezik Matlab. Rezultati numeričkih primera su koliko je bilo moguće upoređeni sa dostupnim rezultatima iz literature, čime je izvršena verifikacija tačnosti u radu formulisanog kontinualnog elementa odnosno njegove dinamičke matrice krutosti.