انجاز رسالة الماجستير الموسومة ( تحليل الاهتزازات للصفائح المركبة تحت تأثير الاحمال ميكانيكية حرارية) في قسم الهندسة الميكانيكية
تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة رشا محمد حسين في قسم الهندسة الميكانيكية عن بحثه الموسوم ” تحليل الاهتزازات للصفائح المركبة تحت تأثير الاحمال ميكانيكية حرارية ” وبأشراف أ.د. عدنان ناجي جميل وتألفت لجنة المناقشة برئاسة أ.م.د. حاتم رحيم وسمي وعضوية كل من أ.م.د. علي حسين محمد و م.د. أبتهال عباس صادق وتلخص بحثة بما يلي :
هذه الدراسة ركزت بشكل رئيسي على تحليل الاهتزاز للصفائح المركبة معرضة للأحمال الحرارية أو الميكانيكية أو دون أي تحميل (الاهتزاز الحر). ويتم تحليل الاهتزازات عن طريق التحليل النظري، التحليل العددي والعملي (باستخدام المطرقة) لمختلف الحالات.
كما تم بحث عناصر تصميم شرائح مثل نسبة العرض إلى الارتفاع، ونسبة سماكة (لشرائح رقيقة وسميكة)، شروط الحدود، وعدد الطبقات وزاوية التصفيح، بالإضافة إلى عناصر تصميم الاستجابة الديناميكية مثل نوع الحمولة المتغيرة مع الزمن،او احداثياتx و yللصفائح المركبة المثبتة التثبيت البسيط simply supported المتماثلة وغير المتماثلة. أيضا، دراسة الاستجابة الديناميكية للصفائح المركبة تحت تاثير احمال الحرارية والميكانيكية. تم الحل النظري للاستجابة الديناميكية (مع أو بدون تأثير درجة الحرارة) باستخدام حل نيومارك طريقة التكامل المباشر مع حل نافيير.في الحل النظري (للاهتزاز الحر(مع أو بدون تأثير درجة الحرارة)) ) تم اشتقاق وحل معادلات الحركة بواسطة النظرية الكلاسيكية CLPT مع طريقة ليفي لجميع انواع الاسناد للصفائح المركبة المتماثلة وغير المتماثلة للحصول على الترددات الطبيعية من خلال حل بحل مسألة Eigenvalue لمختلف الشروط الحدية باستخدام ماتلاب. من ناحية أخرى التحليل العددي تم القيام به بأستخدام طريقة العناصر المحددة المبرمجة بساستخدام برنامج ANSYS 14.0.
برنامج ANSYS والبرنامج التحليلي للتردد الطبيعي دون تغييرات درجة الحرارة يعطي أقصى نسبة خطأ (1.8٪ مع او بدون التغير في درجة الحرارة) و (7.9٪ دون التغير و9.9٪ مع التغير) على التوالي بالمقارنة مع المصادر. برنامج ANSYS والبرنامج التحليلي للاستجابة الديناميكية مع أو بدون تغير درجات الحرارة يعطي أقصى نسبة خطأ (1.667٪دون التغير 6.77٪ مع التغير) و (1.667٪دون التغير 2.08٪ مع التغير) على التوالي.
في الجانب العملي تم تصنيع الصفائح المركبةمن البوليستر والياف الزجاج وإيجاد الخواص الميكانيكية مثل معامل يونك الطولي والعرضي و معامل القص، ونسبة poison في اختبار الشد وتم ايجاد الخواص الحرارية مثل التمدد الحراري الطولي والعرضي (مع درجة الحرارة)، التوصيل الحراري، ومعامل يونك (مع درجة الحرارة) ومعامل القص (مع درجة الحرارة).تم عمل اختبار الاهتزاز للعثور على الترددات الثلاثة للصفيحة (مع أو بدون تغير درجة الحرارة).
كانت الاستنتاجات الرئيسية من هذا العمل تأكيد أن وجود درجة الحرارة يمكن أن تقلل من التردد الطبيعي اعتمادا على شروط الحدود، ونسبة سماكة، زاوية التصفيح، ونسبة العرض الى الارتفاع وقيمة درجة الحرارة. الحد الأقصى لنسبة خفض التردد الطبيعي (زيادة درجة الحرارة إلى 50C )هو 35.2٪للشرط الحدي CSSS ، و (زيادة درجة الحرارة إلى 100C) أصبحت نسبة انخفاض 91.7٪ للشرط الحدي CSFS. وجود درجة الحرارة يمكن أن يزيد من الاستجابة الديناميكية للصفيحةو يتوقف أيضا على زاوية التصفيح، نوع من الحمل الميكانيكية وقيمة درجة الحرارة. النسب القصوى من زيادة انحراف اعتمادا على تأثير درجة الحرارة تصل إلى (58.47٪) عند درجة حرارة 50C وعندما تصل درجة حرارة إلى C100زيادة استجابة مع أعلى نسبة تصل إلى (200٪) لحالة دون تغيير في درجة الحرارة لصفائح متماثلة تحت تاثير حمولة ميكانيكية منتظمة.
تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة رشا محمد حسين في قسم الهندسة الميكانيكية عن بحثه الموسوم ” تحليل الاهتزازات للصفائح المركبة تحت تأثير الاحمال ميكانيكية حرارية ” وبأشراف أ.د. عدنان ناجي جميل وتألفت لجنة المناقشة برئاسة أ.م.د. حاتم رحيم وسمي وعضوية كل من أ.م.د. علي حسين محمد و م.د. أبتهال عباس صادق وتلخص بحثة بما يلي :
هذه الدراسة ركزت بشكل رئيسي على تحليل الاهتزاز للصفائح المركبة معرضة للأحمال الحرارية أو الميكانيكية أو دون أي تحميل (الاهتزاز الحر). ويتم تحليل الاهتزازات عن طريق التحليل النظري، التحليل العددي والعملي (باستخدام المطرقة) لمختلف الحالات.
كما تم بحث عناصر تصميم شرائح مثل نسبة العرض إلى الارتفاع، ونسبة سماكة (لشرائح رقيقة وسميكة)، شروط الحدود، وعدد الطبقات وزاوية التصفيح، بالإضافة إلى عناصر تصميم الاستجابة الديناميكية مثل نوع الحمولة المتغيرة مع الزمن،او احداثياتx و yللصفائح المركبة المثبتة التثبيت البسيط simply supported المتماثلة وغير المتماثلة. أيضا، دراسة الاستجابة الديناميكية للصفائح المركبة تحت تاثير احمال الحرارية والميكانيكية. تم الحل النظري للاستجابة الديناميكية (مع أو بدون تأثير درجة الحرارة) باستخدام حل نيومارك طريقة التكامل المباشر مع حل نافيير.في الحل النظري (للاهتزاز الحر(مع أو بدون تأثير درجة الحرارة)) ) تم اشتقاق وحل معادلات الحركة بواسطة النظرية الكلاسيكية CLPT مع طريقة ليفي لجميع انواع الاسناد للصفائح المركبة المتماثلة وغير المتماثلة للحصول على الترددات الطبيعية من خلال حل بحل مسألة Eigenvalue لمختلف الشروط الحدية باستخدام ماتلاب. من ناحية أخرى التحليل العددي تم القيام به بأستخدام طريقة العناصر المحددة المبرمجة بساستخدام برنامج ANSYS 14.0.
برنامج ANSYS والبرنامج التحليلي للتردد الطبيعي دون تغييرات درجة الحرارة يعطي أقصى نسبة خطأ (1.8٪ مع او بدون التغير في درجة الحرارة) و (7.9٪ دون التغير و9.9٪ مع التغير) على التوالي بالمقارنة مع المصادر. برنامج ANSYS والبرنامج التحليلي للاستجابة الديناميكية مع أو بدون تغير درجات الحرارة يعطي أقصى نسبة خطأ (1.667٪دون التغير 6.77٪ مع التغير) و (1.667٪دون التغير 2.08٪ مع التغير) على التوالي.
في الجانب العملي تم تصنيع الصفائح المركبةمن البوليستر والياف الزجاج وإيجاد الخواص الميكانيكية مثل معامل يونك الطولي والعرضي و معامل القص، ونسبة poison في اختبار الشد وتم ايجاد الخواص الحرارية مثل التمدد الحراري الطولي والعرضي (مع درجة الحرارة)، التوصيل الحراري، ومعامل يونك (مع درجة الحرارة) ومعامل القص (مع درجة الحرارة).تم عمل اختبار الاهتزاز للعثور على الترددات الثلاثة للصفيحة (مع أو بدون تغير درجة الحرارة).
كانت الاستنتاجات الرئيسية من هذا العمل تأكيد أن وجود درجة الحرارة يمكن أن تقلل من التردد الطبيعي اعتمادا على شروط الحدود، ونسبة سماكة، زاوية التصفيح، ونسبة العرض الى الارتفاع وقيمة درجة الحرارة. الحد الأقصى لنسبة خفض التردد الطبيعي (زيادة درجة الحرارة إلى 50C )هو 35.2٪للشرط الحدي CSSS ، و (زيادة درجة الحرارة إلى 100C) أصبحت نسبة انخفاض 91.7٪ للشرط الحدي CSFS. وجود درجة الحرارة يمكن أن يزيد من الاستجابة الديناميكية للصفيحةو يتوقف أيضا على زاوية التصفيح، نوع من الحمل الميكانيكية وقيمة درجة الحرارة. النسب القصوى من زيادة انحراف اعتمادا على تأثير درجة الحرارة تصل إلى (58.47٪) عند درجة حرارة 50C وعندما تصل درجة حرارة إلى C100زيادة استجابة مع أعلى نسبة تصل إلى (200٪) لحالة دون تغيير في درجة الحرارة لصفائح متماثلة تحت تاثير حمولة ميكانيكية منتظمة.
