تحلیل پوستهی استوانهای تقویت شده با نانو لولههای کربنی تحت فشار داخلی نامتقارن
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران
doi
10.22034/ijme.2025.475719.2002چکیده
در این مقاله تحلیل تنش و خمش پوستهی استوانهای تقویت شده توسط نانولولههای کربنی که تحت فشار داخلی نامتقارن قرار دارند بررسی شده است. در واقع، فشار داخلی به صورت نامتقارن تحت زاویههای مختلف محیطی در سراسر طول استوانه به آن اعمال میشود. معادلات حاکم بر حرکت پوسته استوانهای تحت فشار داخلی نامتقارن، توسط تئوری بهبود یافته استخراج شده است. معادلات دیفرانسیلی حاکم به کمک روش عددی دیفرانسیل کوادریچر تعمیم یافته حل گردیده است. به منظور اعتبارسنجی روابط و روش حل نتایج بدست آمده با نتایج حل اجزاء محدود نرمافزار تجاری اباکوس مقایسه و مطابقت مناسبی بین نتایج مشاهده شد. در نهایت اثر پارامترهای مختلف مانند شرایط مرزی متفاوت در هر دو انتهای استوانه، زاویهی اعمال بارگذاری فشاری، تغییرات جابجایی طولی، محیطی و شعاعی و همچنین انواع تنشهای نرمال و برشی بررسی شده است. نتایج نشان داد با افزایش زاویه اعمال بارگذاری به ترتیب ۳۰، ۶۰ و ۹۰ درجه تغییرات جابجایی طولی کاهش یافته است. نتایج نشان داد این تغییرات برای جابجایی شعاعی نسبت به جابجایی محوری بیشتر است. در شرایط مرزی تکیه گاهی گیردار-گیردار روند تغییرات با افزایش زاویه اعمال بارگذاری برای جابجایی شعاعی و محوری یکسان است. تغییرات جابجایی محوری برای شرائط مرزی ساده-ساده برای زوایای اعمال بار ۶۰ و ۹۰ درجه حاکی از کاهش تا طول 0.3 و سپس افزایش است. تغییرات جابجایی شعاعی و محوری برای ضرایب لاغری ۱ تا ۳ مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تغییر زاویه اعمال بارگذاری روی تنش برشی تأثیر محسوسی ندارد.
