چکیده: تیرهای جدار نازک کامپوزیتی به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا، کاربرد گسترده‌ای در صنایع هوافضا و توربوماشین‌ها به‌ویژه در ساخت پره‌های هلیکوپتر، توربین‌های بادی و بال‌های هواپیما دارند. رفتار دینامیکی این سازه‌ها تحت بارهای اینرسی ناشی از دوران و وجود هندسه دارای پیچش اولیه، بسیار پیچیده است. یکی از چالش‌های اساسی در طراحی این تیرها، پدیده واپیچش مقطع است که منجر به ایجاد کوپلینگ‌های ناخواسته و کاهش عمر خستگی سازه می‌شود. در مدل‌های کلاسیک، اغلب از اثرات واپیچش یا اثر متقابل آن با کوپلینگ‌های ماده‌ای صرف‌نظر می‌شود که می‌تواند به خطاهای فاحش در طراحی منجر گردد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی تحلیلی استفاده از پتانسیل‌های مواد مرکب (مهندسی ساختاری) برای کنترل و کاهش اثر نامطلوب واپیچش در تیرهای دوار است. بدین منظور، مدل‌سازی تیر جدار نازک تک‌سلولی با سطح مقطع بسته بر اساس تئوری تیرهای غیرکلاسیک انجام شده است. میدان جابجایی مرتبه بالا با در نظر گرفتن اثرات واپیچش غیر یکنواخت، اثرات ‌پیچش اولیه و جملات غیرخطی هندسی توسعه داده شد. معادلات حرکت و شرایط مرزی با استفاده از اصل همیلتون و با لحاظ کردن اثرات نیروی گریز از مرکز و شتاب کوریولیس استخراج گردیدند. در بخش نتایج، تأثیر پارامترهای مختلف از جمله سرعت دوران، زاویه پیچش اولیه و به‌طور ویژه زاویه چیدمان الیاف بر روی پاسخ ارتعاشی و دامنه واپیچش بررسی شد. نتایج نشان می‌دهند که کوپلینگ‌های الاستیک (نظیر کوپلینگ خمش-پیچش و کشش-پیچش) نقش تعیین‌کننده‌ای درکنترل رفتار واپیچشی دارند. یافته‌های کلیدی حاکی از آن است که با انتخاب بهینه زوایای الیاف در پیکربندی‌های سفتی یکنواخت محیطی و سفتی نامتقارن محیطی، می‌توان بدون تغییر در هندسه یا وزن سازه، مقدار تنش‌های ناشی از واپیچش را به میزان قابل‌توجهی کاهش داد. این پژوهش مسیری را برای طراحی پره‌هایی با رفتار ارتعاشی بهتر و تمرکز تنش کمتر فراهم می‌آورد.