research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Natural Frequencies Behavior of a Cantilever Composite Beam with Embedded Shape Memory Alloy Wires
دراسة تصرف الترددات الطبيعية لعتبة حدية مركبة مدعمة بأسلاك سبائك ذاكرة الشكل

Author: Qasim Abbas Atiyah قاسم عباس عطية
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2015 Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1-13
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

Recently, Shape Memory Alloys (SMAs) has been on the forefront of research. SMAs are unique alloys in that they can remember an original shape after being deformed. They have been used for a wide variety of applications in various fields. The natural frequencies have been identified as one of the most critical parameter in vibration study which may lead to structure failure during resonance. In present work, an analytical solution for the calculation of natural frequencies of composite cantilever beams with embedded SMA wires was studied. The beams were clamped at one end and free in other end. A mathematical model is developed to describe the behavior of the natural frequencies of a cantilever composite beam embedded by SMA wires and solved by using Matlab program. The natural frequencies found from the analytical were compared with previous research and got a good agreement error. It was found that the natural frequencies of beams decreased with increasing the number of embedded SMA wires at a temperature below martensite temperature transformation and increased with increasing the number of embedded SMA wires at a temperature above austenite finish transformation. Some geometrical factors and mechanical properties were studied in this work, such as width of beam, thickness of beam, length of beam, diameters of SMA wires, modulus of elasticity of Glass fiber epoxy, and austenite ratio in SMA wires. Increasing these factors caused increasing in the natural frequencies of composite beam while the increase of length of beam resulted in decreasing in natural frequencies.

تعتبر بحوث سبائك ذاكرة الشكل في مقدمة البحوث الحديثة وذلك بسبب خصائص سبائك ذاكرة الشكل الفريدة من نوعها حيث انها تعود الى شكلها الأصلي بعد تعرضها للتشوه وهذه الميزة جعلتها تستخدم في تطبيقات واسعة ومختلفة. وبسبب كون الترددات الطبيعية واحدة من العوامل المؤثرة على فشل الهياكل نتيجة حدوث الرنين. فقد تم في هذا العمل ايجاد الحل التحليلي لحساب الترددات الطبيعية لعتبة حدية مصنوعة من مادة مركبة مقواة بأسلاك مصنوعة من سبائك ذاكرة الشكل وهذه العتبة تكون مثبتة من احدى نهايتيها وحرة من النهاية الأخرى وقد تم تطوير الحل تحليلي لايجاد تلك الترددات بأستخدام برنامج ماثلاب. النتائج تم مقارنتها مع أبحاث سابقة واعطت مطابقة جيدة ونسبة خطأ مقبولة. وقد وجد في هذا البحث ان الترددات الطبيعية انخفضت مع زيادة عدد الاسلاك المقواة عند درجة حرارة دون درجة التحول الكلي لطور المارتنسايت وازدادت مع زيادة عدد الاسلاك المدعمة عند درجة حرارة اعلى من درجة التحول الكلي الى طور الاوستنايت. كذلك تمت دراسة بعض العوامل الشكلية والخواص الهندسية مثل عرض العتبة وسمك العتبة وسمك قطر سلك التدعيم لسبائك ذاكرة الشكل ومعامل المرونة لمادة الأساس للالياف الزجاجية ونسبة طور الاوستنايت في اسلاك التدعيم. وقد وجد بان زيادة قيم هذه العوامل يسبب زيادة في قيم الترددات الطبيعية للعتبة. بينما سببت زيادة طول العتبة في تناقص قيم الترددات الطبيعية.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2015 (1)