کارآیی روش بدون المان توسعه یافته جهت تحلیل پس کمانش میکرولوله¬های هدفمند حاوی سیال تحت میدان¬های دما و سرعت

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، واحد سوسنگرد، دانشگاه آزاد اسلامی، سوسنگرد، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، اهواز،ایران

doi
چکیده

میکرو/ نانولوله­ ها هدفمند ­به ­دلیل ­هندسه ­و رفتار­ مکانیکی­ خاص کاربرد زیادی درسیستم ­های ­الکترومکانیکی ­دارند. در این تحقیق جهت یافتن معادلات حاکم بر تحلیل از تئوری غیرکلاسیک گرادیان کرنش مبتنی برمدل ­کلاسیک تیر اویلر برنولی با هندسه­­ غیرخطی وون-کارمن استفاده می ­شود. در این تحلیل ­نحوه تاثیر تغییرات دما، قطر خارجی، سرعت بی بعد شده و قانون توانی بر رفتار غیرخطی میکرو لوله نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. با حل ضعیف معادلات دیفرانسیلی حاکم به روش ­درون یابی نقطه­ ای توسعه یافته، میدان جابجایی ناشی از کمانش میکرو لوله هدفمند تحت میدان ­های سرعت و دما محاسبه ­گردیدند. یافته­ های تحقیق ضمن کارآیی استفاده از روش عددی یاد شده، بیان می­ دارند که کاهش قطر میکرولوله با فرکانس طبیعی و سرعت بحرانی نسبت عکس دارد. با تاثیر همزمان میدان­ های سرعت و تغییرات دما، محدوده قطر بحرانی خارجی بین 12 تا 15 میکرو متر و قطر خارجی بحرانی 13 میکرو متر با دامنه بیشینه نوسان 01/0 تعیین ­گردید. این در حالی است که با این قطر بحرانی و افزایش دما، جابجایی عرضی میکرو لوله هدفمند افزایش، سفتی آن کاهش یافته است. با افزایش اندیس توانی به ویژه در13 n>، مشاهده گردید که رفتار میکرو لوله­ از جنس مواد خالص به میکرو لوله ­ای از جنس مواد هدفمند نزدیکتر می ­شود .