ارتعاشات اجباری استوانه های هدفمندتقویت شده با نانولوله های کربنی منحنی شکل به روش بدون المان
نویسندگان
1 مربی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران
2 دانشجوی دکترا، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خمینی شهر، ایران
doi
چکیده
در این مقاله، ارتعاشات اجباری استوانههای هدفمندتقویتشده با نانولولههای کربنی منحنی شکل، تحتفشار داخلی وابسته به زمان به روش بدون المان بررسیشده است. در این روش بدون المان از توابع شکل MLS برای تقریب میدان جابجایی در فرم ضعیف معادله حرکت استفاده میشود. نانو کامپوزیتهای بکار رفته، ترکیبی از نانولولههای کربنی تک جداره منحنی شکل و یک ماده پسزمینه ایزوتروپیک است که خواص مکانیکی آنها بر پایهیک رابطه میکرومکانیکی و با استفاده از قانون اختلاط تخمین زدهشده است؛ اما ازآنجاییکه روابط در سطح میکرو قادر به بیان اختلاف بین نانو و میکرو نمیباشد لذا به کمک پارامترهای تصحیحی این مشکل مرتفع شده است. برای تعیین رفتار ارتعاشی، یک مدل متقارن محوری بکار گرفتهشده که در آن برای توزیع نانولولهها در راستای شعاع، سه مدل خطی هدفمند و یک مدل توزیع یکنواخت در نظر گرفتهشده است. در این مقاله، ابتدا نتایج دینامیکی حاصل از روش بدون المان و نوع تقریب خواص مکانیکی نانو کامپوزیت با نتایج روشهای المان محدود، تحلیلی و آزمایشگاهی مقایسه و مطابقت بسیار خوبی مشاهدهشده و پسازآن تأثیر نوع توزیع، ضریب منظری (نسبت طول به قطر)، انحنا و کسر حجمی نانولولهها بر ارتعاشات استوانههای نانو کامپوزیتی هدفمند تقویتشده با نانولولههای کربنی بررسیشده است و مشاهده شد که انحنا و کسر حجمی نانولولهها تأثیر مهمی بر رفتار ارتعاشی این استوانهها دارد.
