تحلیل ورق کامپوزیتی تقویت شده با نانو لوله کربنی با استفاده از روش بدون شبکه گالرکین

Abstract

در این تحقیق، تحلیل خمش ورق مستطیلی کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله های کربنی تحت بارگذاری عرضی با استفاده از روش بدون شبکه مورد بررسی قرار گرفته است. روش بدون شبکه گالرکین برای بدست آوردن فرم ضعیف معادله حاکم بر ورق نانوکامپوزیتیمورد استفاده قرار گرفته است. از تقریب حداقل مربعات متحرک برای ساخت توابع شکل استفاده شده است. همچنین با بکارگیری تئوری های مکانیک مواد مرکب، خواص الاستیک معادل نانوکامپوزیت محاسبه شده است. از نانولوله های تک جداره کربنی به عنوان الیاف واز پلی استایرن به عنوان ماده زمینه استفاده شده است. همچنین، از تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی ورق برای بیان تغییر شکلها استفاده شده است. بار عرضی گسترده بر روی ورق اعمال شده است. بیشینه خیز ورق برای شرایط مرزی تکیه گاه ساده و گیردار بدست آمده است. اثرات تغییر نسبت طول به عرض ورق و تغییر در درصد حجمی الیاف مورد بررسی قرار گرفته است. برای اعتبار سنجی و بررسی بازده این روش، نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از نرم افزار المان محدود Abaqus مقایسه شده است.