การสั่นอิสระแบบสมมาตรตามแนวแกนของโครงสร้างเปลือกบางรูปทรงโดนัทแบบครึ่งใบสำหรับบรรจุของเหลว
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความนี้เสนอพฤติกรรมการสั่นอิสระแบบสมมาตรตามแนวแกนของโครงสร้างเปลือกบางรูปทรงโดนัทแบบครึ่งใบสำหรับบรรจุของเหลวภายใต้เงื่อนไขการจำกัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรโดยใช้ทฤษฎีเมมเบรน การเขียนฟังก์ชันพลังงานของระบบโครงสร้างเปลือกบางอาศัยหลักการของงานเสมือนในเทอมของค่าการเสียรูปและเขียนในรูปแบบที่เหมาะสม และใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในการคำนวนหาค่าความถี่ธรรมชาติและโหมดการสั่นอิสระโดยใช้ชิ้นส่วนย่อยแบบคาน 1 มิติในระบบพิกัดเชิงขั้วสำหรับการสร้างแบบจำลอง ผลการศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงค่าโมดูลัสเชิงปริมาตรของเหลวส่งผลกระทบต่อค่าความถี่ธรรมชาติของโครงสร้างเปลือกบางน้อยมาก ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงค่าของความหนา ความยาวรัศมีของรูปหน้าตัด ค่าแรงดันภายในเริ่มต้น และโมดูลัสยืดหยุ่นของโครงสร้างจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อค่าความถี่ธรรมชาติ
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Liepins, AA. Free vibrations of prestressed toroidal membrane. American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. 1965; 3(10): 1924-1933.
Liepins AA. Flexural Vibrations of the Pre-stressed Toroidal Shell, NASA CR-296: 1965.
Liepins AA. Vibration Study of a Pressurized Torus Shell, NASA CR-885: 1967.
Lewis JA. Finite Element Modeling and Active Control of an Inflated Torus Using Piezoelectric Devices, MS Thesis, Mechanical Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State Univer-sity, Blacksburg, VA: 2000.
Jha AK, Inman DJ, Plaut RH. Free vibration analysis of an inflated toroidal shell. Journal of Vibration and Acoustics. 2002; 124(3): 387-396.
Fang Z. Free vibration of fluid-filled toroidal shells. Journal of Sound and Vibration. 1992; 155(2): 343-352.
Tizzi S. A free vibration analysis of toroidal composite shells in free space. Journal of Sound and Vibration. 2015; 337: 116-134.
Balderes T, Armenakas AE. Free vibration of ring-stiffened toroidal shells, American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal. 1973; 11(12): 1637-1644.
Wang XH, Xu B, Redekop D. Theoretical natural frequencies and mode shapes for thin and thick curved pipes and toroidal shells. Journal of Sound and Vibration, 2006; 292(1-2): 424-434.
Wang XH, Redekop D. Free vibration analysis of moderately-thick and thick toroidal shells. Structural Engineering and Mechanics. 2011; 39(4): 449-463.
Jiammeepreecha W, Chucheepsakul S. Non-linear static analysis of an underwater elastic semi-toroidal shell. Thin-Walled Structures. 2017; 116: 12-18.
Jiammeepreecha W, Suebsuk J, Chucheepsakul S. Nonlinear static analysis of liquid-containment toroidal shell under hydrostatic pressure. Journal of Structural Engineering. 2020; 146(1): 04019169.
วีรพันธุ์ เจียมมีปรีชา, สมชาย ชูชีพสกุล. การสั่นอิสระแบบไม่เป็นเชิงเส้นของโครงสร้างเปลือกบางแบบสมมาตรตามแนวแกนรูปทรงกลมรับแรงดันภายใน. วารสารวิจัยและพัฒนา มจธ. 2560; 40(4): 509-532.
Jiammeepreecha W, Chucheepsakul S. Non-linear axisymmetric free vibration analysis of liquid-filled spherical shell with volume con-straint. Journal of Vibration and Acoustics. 2017; 139(5): 051016.
คมกร ไชยเดชาธร, จีรศักดิ์ สุพรมวัน, กิ่งสมร ทิพย์โยธา, วีรพันธุ์ เจียมมีปรีชา. ผลตอบสนองไม่เป็นเชิงเส้นทางสถิตศาสตร์และการสั่นอิสระของโครงสร้างเปลือกบางครึ่งใบรูปทรงห่วงยางรับแรงดัน. ใน: การประชุมวิชาการวิศวกรรมโยธาแห่งชาติ ครั้งที่ 25, ชลบุรี ประเทศไทย 15-17 กรกฎาคม 2563. หน้า 1123–1129.
Langhaar HL. Foundations of Practical Shell Analysis, Illinois: Department of Theoretical and Applied Mechanics, University of Illinois at Urbana-Champaign: 1964.
Langhaar HL. Energy Methods in Applied Mechanics, New York: John Wiley & Sons, Inc; 1962.
วีรพันธุ์ เจียมมีปรีชา. การวิเคราะห์โครงสร้างเปลือกบางไร้แรงดัดรูปทรงโดนัทภายใต้แรงดันจากภายนอกโดยใช้วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์. วารสารวิชาการ วิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ. 2559; 9(2), 47-56.
Rajasekaran S, Murray DW. Incremental finite element matrices. Journal of the Structural Division. 1973; 99: 2423-2438.
Chen JS, Huang T. Appropriate forms in nonlinear analysis. Journal of Engineering Mechanics. 1985; 111: 1215-1226.
Cook RD, Malkus DS, Plesha ME, Witt RJ. Concepts and Applications of Finite Element Analysis. New York: John Wiley & Sons, Inc; 2002.
