مشخصات پژوهش

عنوان	بازسازی میدان ‌ارتعاشی و شدت ‌سازه صفحات ارتعاشی به کمک شبیه سازی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	بازسازی میدان ‌ارتعاشی، شدت ‌سازه، شبیه سازی، کامسول
چکیده	صفحات مستطیلی در کنار صفحات با سایر اشکال از رایجترین عناصر در سازهها و صنایع مختلف هستند. آن‌ها ممکن است در پاسخ به بارهای دینامیکی اعمال شده، دچار ارتعاشات شدید شوند و احتمال خرابی در سازه را افزایش دهند. بنابراین توجه زیادی به تحلیل دینامیکی آنها معطوف شده است. در طول دهه‌های گذشته، روش شدت سازه برای مطالعه مسیر جریان انرژی در ورق‌ها توسعه یافته است. همچنین روش هولوگرافی آکوستیک نیز برای بازسازی میدان ارتعاشی ورق به کمک اصوات منتشر شده از آن مورد مطالعه قرار گرفته است. ترکیب این دو روش، امکان بسیار خوبی را برای مطالعه رفتار دینامیکی سازه‌های ورق شکل فراهم می‌آورد. اکثر پژوهش‌هایی که در این زمینه انجام گرفته اند به صورت عملی و آزمایشگاهی بوده اند . همانگونه که مشخص است، روش‌های آزمایشگاهی و تحلیلی دارای محدودیت های خاص خود هستند از جمله اینکه زمان بر و پرهزینه می باشند و نیاز به امکانات آزمایشگاهی دارند. در این پایان‌نامه بازسازی میدان ارتعاشی و شدت سازه صفحات ارتعاشی به کمک اطلاعات گردآوری شده توسط یک میکروفون متحرک به روش شبیه‌سازی المان محدود در محیط COMSOL مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور یک صفحه مستطیلی، با جنس، هندسه، محل تحریک و محل میرایی مشخص در نظر گرفته شده است و ارتعاشات ورق و میدان آکوستیک پیرامون آن در نرم افزار مذکور شبیه‌سازی شده است. برای شبیه‌سازی میدان آکوستیکی، از دو روش میدان بی‌نهایت و نیمه بی‌نهایت استفاده شده است. از آنجایی که برای این شبیه‌سازی از روش تحلیل هارمونیک استفاده شده است، اطلاعات خروجی شبیه‌سازی شامل دامنه و فاز فشار آکوستیکی ورق در محیط اطراف آن و بر حسب موقعیت فرضی میکروفون می‌باشد. پس از آن نتایج بدست آمده از این شبیه‌سازی با نتایج حاصل از روش تحلیلی که مبتنی بر مبنای انتگرال ریلی برای محاسبه فشار آکوستیکی است، مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که اطلاعات بدست آمده از شبیه‌سازی آکوستیکی در محیط نیمه بی‌نهایت دارای بیشترین تطابق با نتایج حاصل از انتگرال ریلی است که با فرضیات تئوری مربوطه نیز سازگار است. در ادامه و به روش معکوس، فشار آکوستیکی بدست آمده از شبیه‌سازی المان محدود در محیط نیمه بی نهایت برای بازسازی میدان ارتعاشی ورق و مسیر جریان انرژی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهند فشار آکوستیکی حاصل از شبیه سازی المان محدود دارای دقت بسیار خوبی بوده و بازسازی میدان ارتعاشی ورق و مسیر میدان انرژی با دقت قابل قبولی به انجام رسید. نتایج این مطالعه نشان می دهد استفاده از امکانات شبیه‌سازی آکوستیکی نرم افزار COMSOL می تواند به عنوان یک ابزار جانبی کمک شایان توجهی را برای انجام مطالعات اولیه، طراحی مطالعات آزمایشگاهی و صحت سنجی مطالعات تحلیلی برای پژوهشگران فراهم آورد.
پژوهشگران	سیروان فرهادی (استاد راهنما)، مصلح محمودی (دانشجو)