Effects of Oscillatory Motion On The Wave Propagation in Beams. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Khurram_Qayyum-Thesis.pdf Download (2MB) | Preview

Arabic Abstract

تم في هذا العمل دراسة عددية لتأثير الحركة التذبذبية المحورية على إنتشار الموجات فوق الصوتية في العوارض متحدة الخواص لا نهائية الطول ـ تتذبذب العارضة محورياً بتردد تأرجحي Ω ـ تم صياغة نموزج العارضة باستخدام نظرية تيموشينكو للعوارض حيث أخذ في الأعتبار القصور الذاتي الدوار وكذلك تأثير القص وبعد ذلك تم الحصول على معادلات الحركة من خلال توظيف مبدأ هاملتون ـ تم حساب الإزاحة السطحية العامودية الناتجة عن القوة النقطية العابرة بإستخدام تقنية تحويل متعددة ـ ثم تم بعد ذلك تحويل المعادلات من نطاق الزمن- الفضاء إلى نطاق التردد- رقم الموجة من خلال توظيف تحويل فورييه (FT) ـ لإسترداد الإزاحة في نطاق الزمن-الفضاء، تم إستعمال تكامل رومبيرغ ومعكوس تحويل فورييه السريع (IFFT) ـ في أثناء عملية التحول هذه تمت صياغة علاقات التشتت الموجي ـ تم دراسة تأثير وتيرة التذبذب التأرجحي على إشارات الإزاحة العامودية الناتجة بسبب إثارة القوةالنقطية ، و ذلك لقيم متعددة من Ω ـ كماتم أيضا دراسة تأثير Ω على منحنيات التشتت لنمطي إنتشار الموجي ـ

English Abstract

In this present work, the effects of axial oscillatory motion on the propagation of ultrasonic waves in isotropic infinite beams were studied numerically. The beam oscillates axially with an oscillating frequency Ω. The beam is modeled by using Timoshenko beam theory where the rotary inertia as well as shearing effect is considered and the equations of motion are obtained by employing Hamilton’s principle. The normal surface displacement produced by a transient point force is calculated using a multiple transform technique. The equations are then transformed from the time-space domain to frequency-wave number domain by employing Fourier Transformation (FT). To recover the displacement in time-space domain the inversion is applied by using a combination of Romberg’s integration and Inverse Fast Fourier Transformation (IFFT). During the transformation process, the dispersion relations are formulated. The effects of the oscillation frequency, Ω, on the calculated normal displacement signals due to point-force excitation were investigated for different values of Ω. Also, the effect of Ω on the dispersion curves of the two modes of propagation is studied.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Al-Kaabi, Saif Ahmad
Committee Members:	Sunar, Mehmet and Hawwa, Muhammad
Depositing User:	KHURRAM QAYYUM (g201307370)
Date Deposited:	14 Feb 2017 12:05
Last Modified:	01 Nov 2019 16:41
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140277