مطالعه ی رفتار کمانشی و پسا کمانشی تیر کامپوزیتی تقویت شده با نانو پلاکت های گرافنی با در نظر گرفتن تئوری گرادیان کرنش غیر موضعی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران.

doi
10.61186/masm.4.2.328
چکیده

با توجه به افزایش استفاده‌ی روز افزون از فناوری‌ها نانو در زندگی انسان و اهمیت سیستم‌های نانو الکترو مکانیکی، این مقاله به بررسی رفتار کمانشی و پسا کمانشی تیر اویلر- برنولی کامپوزیتی تقویت شده با نانو پلاکت‌های گرافنی با در نظر گرفتن تئوری گرادیان کرنش غیر موضعی می‌پردازد. ابتدا خواص الاستیک نانوکامپوزیت‌ تقویت شده با نانو پلاکت‌های گرافنی با استفاده از قانون مخلوط‌ها و مدل میکرومکانیکی هالپین- تسای، محاسبه شد. سپس معادلات حاکم بر تیر اویلر- برنولی با استفاده از اصل کار مجازی، تئوری گرادیان کرنش غیرموضعی و میدان کرنش فون کارمن، استخراج گردید. معادلات بدست آمده بصورت تحلیلی حل شدند و پس از آن، نتایج بدست آمده با نتایج موجود در منابع دیگر مقایسه گردید که نتایج مطابقت بسیار خوبی را نشان داد. در نهایت اثرات تغییر کسر وزنی و چگونگی توزیع نانو پلاکت‌های گرافنی در کامپوزیت، تغییر پارامترهای غیرموضعی و گرادیان کرنش و همچنین نسبت طول به ضخامت تیر بر روی بار کمانش بحرانی مورد بررسی قرار گرفت و این نتیجه بدست آمد که برای یک کسر وزنی ثابت، بیشترین بار کمانش بحرانی ابتدا در الگوی توزیع X سپس در الگوی توزیع U و در نهایت در الگوی توزیع O اتفاق می‌افتد.