تحلیل کمانش و ارتعاش آزاد ورق های ساندویچی دارای ضخامت متغیر و تقویت شده با نانولوله های کربنی به روش نوار محدود اسپلاین

در این تحقیق، ارتعاش آزاد و کمانش نانوورق های ساندویچی دارای رویه های تقویت شده با نانولوله های کربنی تک جداره بررسی شده است. ضخامت ورق ساندویچی در یک راستا ثابت و در راستای دیگر با تغییرات خطی است و شرایط مرزی هر چهار لبه ورق به صورت مفصلی فرض شده است. توزیع نانولوله های کربنی در راستای ضخامت ورق های رویه به صورت یک توزیع یکنواخت و سه توزیع غیریکنواخت در نظر گرفته شده و به منظور ارزیابی مشخصات مکانیکی این لایه ها از قانون مخلوط ها استفاده شده است. معادلات حاکم بر ورق، بر اساس تئوری زیگزاگ مرتبه بالای کو و پارمرتر و به کمک اصل همیلتون به دست آمده اند. با توجه به هندسه مستطیلی ورق در نظر گرفته شده، از روش نوار محدود اسپلاین برای حل عددی معادلات حاکم بر ورق استفاده شده است. به منظور صحت سنجی نتایج، در ابتدا ارتعاش آزاد و کمانش مکانیکی ورق های کامپوزیت تک لایه و چندلایه بررسی شده و نتایج با مراجع گوناگون مقایسه شده است. در نهایت نتایج مربوط به نانوورق ساندویچی مورد مطالعه، ارائه شده و اثر توزیع های مختلف نانولوله های کربنی، کسر حجمی نانولوله های کربنی، تغییر ضخامت ورق، نسبت طول به عرض ورق و دما بر روی فرکانس طبیعی و ضریب کمانش موضعی ورق ساندویچی بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

ارتعاش آزاد ، کمانش مکانیکی ، ورق ساندویچی ، نانولوله های کربنی ، روش نوار محدود اسپلاین