ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای ترکدار

با سلام و احترام. در زمینه ارتعاشات پوسته ها فعالیت میکنم. پروژه من تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته ها و پنل های استوانه ای ترکدار است. بخشی از پروژه را انجام داده ام و ادامه آن را میخواهم برون سپاری کنم. جنس پنل ها و پوسته ها از 4 نوع ماده: ایزوتروپ، ارتوتروپ تک لایه، مواد مدرج تابعی و پلیمرهای تقویت شده با نانولوله های کربنی تشکیل شده است.از نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول و روش ریتز برای تحلیل ارتعاشات استفاده میشود. روند انجام این پروژه به این صورت است که تحلیل ارتعاشات پوسته ها و پنلهای ترکدار همانند ارتعاشات پوسته ها و پنلهای بدون ترک است. در ارتعاشات پوسته ها و پنلهای بدون ترک، پاسخ معادلات بصورت سری (سری چبیشف) در نظر گرفته میشود. حال اگر سازه دچار ترک باشد جواب معادلات از جمع دو سری (یکی برای پوسته بدون ترک (که همان سری چبیشف است) و یک سری دیگر که برای ترک است) در نظر گرفته میشود. تحلیل ارتعاشات آزاد برای پنلها و پوسته های استوانه ای بدون ترک برای چهار نوع ماده انجام شده است و صحت سنجی نیز شده است. شما باید جواب سری برای ترک را به معادلات پنل و پوسته استوانه ای اضافه کنید شود و فرکانسها و شکل مودهای سازه ترکدار را محاسبه کنید کدهای و مقالاتی که نیاز است در پیوست ارسال شده. نکته بسیار مهم این است که ساختار و شکل کلی کدها نباید عوض شود یعنی تعداد پوشه های فرعی و تعداد فایلهای موجود در هر پوشه نباید دست بخورد و براساس روندی که در ادامه ذکر میکنم، ادامه کدها در جاهای مشخص شده قرار گیرند. در پیوست، دو پوشه وجود دارد. یکی به نام منابع و پوشه دیگر بنام کدها نامگذاری شده است. پوشه کدها، شامل یک کد اصلی به نام Main است که کار اصلی پروژه را انجام میدهد و در حین اجرای آن چندین فایل دیگر که در پوشه های فرعی قرار دارند فراخوانی میشوند. پوشه های فرعی سه پوشه هستند که یکی از پوشه ها به نام symbolic کار محاسبات نمادین را انجام میدهد. پوشه specifications a boundaries برای مشخص کردن جنس و ابعاد پوسته و پنل و محاسبه ضرایب مربوط به شرایط مرزی و مولفه های ماتریس سفتی است. پوشه سوم به نام matrices شامل ماتریسهای جرم و سفتی است. در نهایت نتایج ماتریسهای جرم و سفتی به فایل اصلی برمیگردد و فرکانسهای اصلی محاسبه میشود. از فرمولهای موجود در مقاله 1 (موجود در پوشه منابع) برای کد نویسی پنل ها و پوسته های استوانه ای بدون ترک استفاده شده است. فرمولهای پنلها و پوسته ها تا حد زیادی مثل هم هست فقط در جواب بخاطر اینکه پنل 4 تکیه گاه و پوسته دو تکیه گاه دارد، مقداری جوابهای پوسته با پنل فرق دارد. در ادامه کار باید سراغ جوابهای ترک برویم. برای اینکه متوجه شوید جواب سری مربوط به ترک چگونه است، مقاله 3 و 4 در منابع هست تا با روند کار آشنا شوید. این مقالات برای ورق است ولی روند انجام کار پوسته و پنل هم همین طور است. ما میخواهیم هم ترک داخلی و هم کناره را در نظر بگیریم و طول و زاویه ترک دلخواه باشد. دو عکس با نام عکس 5 و 6 در پیوست قرار دارد که در آن براساس نتایج کارهای هوآنگ (نویسنده مقاله 3 و 4) برای ورقهای ترکدار، سریهایی برای ترک داخلی (درعکس 5) و برای ترک کناره (در عکس 6) آورده شده است. سری هایی که برای پوسته نیز باید استفاده شود، شکلی تقریبا مشابه سریهای هوآنگ خواهند داشت. سری هایی که برای بخش ترک در این پروژه به کار گرفته میشود باید از مقاله 7، بخش 5، فرمولهای 14 تا 21 استخراج شود. در این فرمولها توابع نیرو و ممان در اطراف ترک مشخص شده است که پاسخ سری مربوط به ترک با استفاده از این روابط و استفاده از فرمولهای 2 و 8 موجود در مقاله 8، محاسبه میشود. برای انجام محاسبات نمادین سازه ترکدار، باید دو فایل crackedpanel و crackedshell در پوشه symbolic درست کنید و محاسبات را در آنجا انجام بدهید. نتایج ماتریسهای جرم و سفتی بدست آمده از محاسبات نمادین را در پوشه matrices و بنامهای kmatrixcpanel, mmatrixcshell,mmatrixcpanel و kmatrixcshell قرار دهید. (حرف c قبل از کلمه پنل یا پوسته بمعنی ترک دار و حرف p به معنای سالم است) در کدهای پیوست، مواردی مربوط به پیش تنشهای حرارتی و مکانیکی مشاهده میشود که آنها را خودم انجام میدهم. برای اینکه این اعداد در محاسبات شما دخالت نکند، مقدار آنها را در کد، صفر قرار داده ام. نتایج باید با مراجع معتبر که در اختیار شما قرار میدهم صحت سنجی شود: در انتهای کد باید شکل مود سازه های ترکدار و بدون ترک نیز رسم شود. شکل مودهای ترسیمی باید شبیه به شکل مودهای شکل 13 از مقاله 11 رسم شود.