تحلیل کمانش و ارتعاشات آزادپنل استوانه¬ای تقویت شده با توزیع¬های مختلف نانو لوله¬های کربنی بر بستر الاستیک

چکیده مقاله

در این مقاله کمانش و ارتعاشات پنل استونه¬ای تقویت شده با توزیع¬های مختلف نانو لوله¬های کربنی برای دو حالت یکنواخت و مدرج تابعی مقایسه و مورد بررسی قرار می¬گیرد. معادلات دیفرانسیل حاکم بر پنل استوانه¬ای تقویت شده با نانو لوله کربنی بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول با استفاده از روش انرژی و اصل همیلتون به¬دست می¬آید. سپس با استفاده از روش ناویر، معادلات حاکم بر تعادل پنل استوانه¬ای تقویت شده با توزیع¬های مختلف نانو لوله کربنی حل می¬شود. همچنین از قانون اختلاط، برای تعیین خواص پوسته استوانه¬ای استفاده می¬شود. در این تحقیق تاثیر درصد¬های مختلف کسر حجمی، انواع توزیع نانو لوله¬های کربنی، ضرایب بستر الاستیک روی بار کمانش بحرانی و فرکانس طبیعی پنل استوانه¬ای تقویت شده با نانو لوله کربنی بررسی می¬شود. نتایج بدست آمده در این تحقیق حاکی از روند افزایشی فرکانس، با افزایش درصد نانو لوله¬های کربنی و ضرایب بستر الاستیک می-باشد که بیشینه¬ی فرکانس در توزیعFG-X رخ می¬دهد. همچنین افزایش درصد نانو¬لوله¬های کربنی و ضرایب بستر الاستیک موجب افزایش بار کمانش بحرانی شده که بیشینه وکمینه¬ی این بار به ترتیب در توزیعFG-Xو توزیعFG-Oرخ می¬دهد. به عبارت دیگر، می¬توان نتیجه گرفت که با انتخاب مناسب توزیع نانو لوله کربنی و کسر حجمی سفتی سازه افزایش یافته و در نتیجه بار کمانش بحرانی و فرکانسهای طبیعی پنل استوانه¬ای افزایش می¬یابد. لذا این نکته در طراحی بهینه سازه¬ها در مقیاس نانو حائز اهمیت می¬باشد.