گروه مهندسی مکانیک واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
چکیده
در این تحقیق تحلیل غیرخطی خمش پنلهای استوانهای کامپوزیتی تقویت شده با توزیع تابعی نانولولههای کربنی تحت بار عرضی یکنواخت مکانیکی و گرادیان حرارتی در راستای شعاعی مورد بررسی قرار میگیرد. معادلات حاکم بر اساس تئوری برشی مرتبه اول و کرنشهای غیرخطی فون کارمن استخراج شدهاند. چهار نوع توزیع یکنواخت و مدرج تابعی برای نانولولههای کربنی در راستای ضخامت پنل در نظر گرفته شده است. دستگاه معادلات غیرخطی کوپل بهدستآمده با استفاده از ترکیب روشهای عددی رهایی پویا و اختلاف محدود برای چیدمانهای مختلفی از شرایط مرزی ساده و گیردار حل گشتهاند. به منظور اعتبار سنجی دقت و صحت روش حاضر، برخی نتایج بهدست آمده با موارد موجود در دیگر مقالات و همچنین نرمافزار اجزا محدود آباکوس مقایسه شده است. در مطالعه پارامتری انجام شده تأثیر پارامترهایی همچون توزیع نانولولههای کربنی، ضخامت و طول به شعاع پوسته، شرایط مرزی، کسر حجمی نانولولهها و زاویه دهانه پنل بر جابجایی شعاعی پوسته و منتجههای تنش بررسی شده است. نتایج بهدست آمده حاکی از این است که برای هر دو شرط مرزی ساده و گیردار بیشترین و کمترین مقادیر خیز بترتیب مربوط به چیدمان های O و X نانولولههای کربنی میباشند.
Korto, H.W., Heath, J.R., Obrien, S.C., CURL, R.F., and Smalley, R.E. “C60:Buckminnstterfullerene”, J. Natu, Vol. 318, pp. 162-163, 1985.
Lijima, S. “Helical microtubules of grafite carbon”, J. Natu, Vol. 354, pp. 56-58, 1991.
Dai, H.“Carbon nanotubes: Synthesis, integration, and properties”, J. Chemic. Resear, Vol. 297, pp. 787-792, 2002.
http://www.nanotube and gerafite.
Salehi-Khojin, A. and Jalili, N. “Buckling of boron nitride nanotube reinforced piezoelectric polymeric composites subject to combined electro-thermomechanical loading”, J. Compos. Sci. Technol, Vol. 68, No. 6, pp. 1489–1501, 2008.
Qian, D., Dickey, E.C., Andrews, R., and Rantell, T. “Load transfer and deformation mechanisms in carbon nanotube-polystyrene composites”, J. Phys, Vol. 76, No. 20, pp. 2868–2870, 2000.
Shen, H.SH. “Nonlinear bending of functionally graded carbon nanotube reinforced composite plates in thermal environments”, J. Compos. Struct, Vol. 91, No. 1, pp. 9–19, 2009.
Wang, Z.X., Shen, H.SH. “Nonlinear vibration of nanotube-reinforced composite plates in thermal environments”, J. Comput. Mater. Sci, Vol. 50, No. 8, pp. 2319–2330, 2011.
Ping, Z.H., Lei, Z.N., and Liew, K.M. “ Static and free vibration analyses of carbon nanotube reinforced composite plates using finite element method with first ordershear deformation plate teory”, J. Compos. Struct, Vol. 94, pp. 1450-1460, 2011.
Wang, Z.X., Shen, H.SH. “Nonlinear dynamic response of nanotube-reinforced composite plates resting on elastic foundations thermal environment”, J. Nonline. Dyn, Vol. 70, No. 1, pp. 735-754, 2012.
Alibeigloo, A. and Liew, K.M. “Thermoelastic analysis of functionally graded carbon nanotube –reinforced composite plate using theory of elasticity”, J. Compos. Struct, Vol. 106, pp. 873-881, 2013.
Formica, G., Lacarbonara, W., and Alessi, R. “Vibrations of Carbon Nanotube-Reinforced Composites”, J. Sound. Vib, Vol. 329, No. 10, pp. 1875–1889, 2010.
Alibeigloo, A. “Static analysis of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite plate embedded in piezoelectric layers by using theory of elasticity”, J. Compos. Struct, Vol. 95, pp. 612-622, 2013.
Lei, Z.X., Liew, K.M., and Yu, J.L. “Buckling analysis of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite plates using the element-free kp-Ritz method”, J. Compos. Struct, Vol. 98, pp. 160–168, 2013.
Shen, H.SH. and Zhang, C.L. “Thermal buckling and postbuckling behavior of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite plates”, J. Mater. Des, Vol. 31, pp. 3403–3411, 2010.
Zhang, L.W., Lei, Z.X., Liew, K.M., and Yu, J.L. “Large deflection geometrically nonlinear analysis of carbon nanotube-reinforced functionally graded cylindrical panels”, J. Comput. Meth. Engi, Vol. 273, pp. 1–18, 2014.
Shooshtari, A. and Rafiee, M. “Vibration characteristics of nanocomposite plates under thermal conditions including nonlinear effects”, J. Mech. Eng, Vol.1, pp. 60–9, 2011.
J. Mehrabadi S., Karimi Samar R., and Bohluli M. “Mechanical Buckling Analysis of Open Circular Cylindrical Shells Reinforced with Single walled Carbon Nanotubes”, Aerospace Mech. J, Vol. 9, No. 4, pp. 51–59, 2013.
Zhu, P., Lei, Z.X., Liew, K.M. “Static and free vibration analyses of carbon nanotube –reinforced composite plates using finite element method with first ordershear deformation plate teory”, J. Compos. Struct, Vol. 94, No. 4, pp. 1450-1460, 2011.
Shen, H.S. and Xiang, Y. “Nonlinear vibration of nanotube-reinforced composite cylindrical panels resting on elastic foundations in thermal environments”, J. Comp. Struct, Vol. 111, pp. 291-300, 2014.
Raminnia, M., Ghorbanpour Arani, A., and Manouchehrifar, A. “Thermo-Mechanical nonlinear vibration in nano composites polyethylene shell reinforced by carbon nano tubes embedded elastic”, Int. J. Adv. Des. & Manu. Tech, Vol. 6, No. 4, pp. 91-97, 2013.
Zhang, L.C., Kadkhodayan, M., and Mai, Y.W. “Development of the maDR method” , J. Comput. Strut, Vol. 52, No. 1, pp. 1-8, 1994.
Golmakani, M.E. and Kadkhodayan, M. “Large deflection analysis of circular and annular fgm plates under thermo-mechanical loading with temperature-dependent properties”, J. Compos. Part B, Vol. 42, pp. 614-625, 2011.
Alamatian, J. “A new formulation for fictitious mass of the dynamic relaxtion method with kinetic damping”, J. Comput. Strut,Vol. 90, pp. 42-54, 2012.
kadkhodayan, M., Alamatian, J., and Turvey, G.J. “A new fictitious time for the dynamic relaxtion method”, Int. J. Num. Meth. in Eng, Vol. 74, pp. 996-1018, 2008.
)
