تاثیر هندسه بر روی پدیده شکاف فونونی در تیرهای متناوب با مقطع متغیر

سازه های متناوب سازه هایی با ساختاری متناوب از نظر جنس یا هندسه هستند. این سازهها دارای یک ویژگی منحصر به فرد هستند که پدیده شکاف فونونی نامیده می شود. شکاف فونونی محدوده های فرکانسی خاصی است که در این محدوده ها امواج ارتعاش در طول سازه متناوب منتشر نشده و انرژی ارتعاش در قسمت های خاصی از سازه متمرکز می شود. این ویژگی منحصر به فرد باعث شده که در سال های اخیر تحقیقات زیادی در زمینه سازه های متناوب انجام بگیرد. در این تحقیق تاثیر هندسه بر روی پدیده شکاف فونونی در تیرهای متناوب بررسی می شود. بدین منظور تیر متناوب همگنی با مقطع متغیر در نظر گرفته شده و دو پارامتر هندسی برای آن تعریف می شود. با استفاده از تئوری تیر اویلر برنولی و همچنین تئوری بلوچ، معادلات تئوری استخراج و سپس این معادلات توسط روش قانون مشتقات مربعی تعمیم یافته حل شده و در محدوده شکاف فونونی اول تیر محاسبه می شوند. نتایج نشان میدهند که دو پارامتر هندسی تعریف شده تاثیر زیادی بر پهنا و فرکانس مرکزی محدوده شکاف فونونی دارند. در انتها نتایج به دست آمده از حل تئوری با نتایج نرم افزار ANSYS مقایسه شده اند