|
عنوان
|
ارتعاشات آزاد پوسته‌ی مخروطی ناقص ساندویچی با هسته‌ی لانه زنبوری آگزتیک و رویه‌های نانوکامپوزیتی تقویت شده با نانوپلاکت‌های گرافنی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان‌نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
ارتعاشات آزاد، پوسته‌ی مخروطی، ساختار لانه زنبوری آگزتیک، نانوپلاکت‌های گرافنی
|
|
چکیده
|
در این پژوهش، ارتعاشات آزاد یک پوسته‌ی مخروطی ناقص ساندویچی متشکل از یک هسته‌ی لانه زنبوری آگزتیک از نوع درون‌رو و رویه‌های نانوکامپوزیتی پلیمری تقویت شده با نانوپلاکت‌های گرافنی مورد بررسی قرار می‌گیرد. به منظور افزایش دقت نتایج به ویژه برای پوسته‌های ضخیم، مدلسازی پوسته بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول انجام می‌گیرد. خواص مکانیکی موثر رویه‌های نانوکامپوزیتی با استفاده از قانون اختلاط و مدل هالپین-تسای محاسبه می‌شوند و استخراج معادلات حاکم و شرایط مرزی متناظر در دو سر پوسته با استفاده از اصل هامیلتون انجام می‌پذیرد. با استفاده از توابع مثلثاتی هارمونیک مناسب، یک حل دقیق برای معادلات حاکم در راستای پیرامونی پوسته ارائه می‌شود و برای حل معادلات حاکم در راستای طولی پوسته تحت شرایط مرزی مختلف حاصل از ترکیب شرایط گیردار، ساده و آزاد از روش مربعات دیفرانسیلی استفاده می‌شود. پس از تایید همگرایی و اعتبار تحلیل ارائه شده، تاثیر مشخصات گوناگون بر روی فرکانس‌های طبیعی پوسته مورد بررسی قرار می‌گیرد که از آن جمله می‌توان به مشخصات هندسی هسته‌ی لانه زنبوری اگزتیک (نسبت ضخامت هسته به ضخامت کل پوسته، نسبت منظری سلول‌ها، نسبت ضخامت به اضلاع در سلول‌ها و زاویه‌ی اضلاع در سلول‌ها)، کسر جرمی و الگوی توزیع نانوپلاکت‌های گرافنی در رویه‌ها، مشخصات هندسی پوسته (نسبت طول به شعاع کوچک، نسبت ضخامت به شعاع کوچک و زاویه‌ی نیم راس) و شرایط مرزی در دو انتهای پوسته اشاره نمود. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که هر چه ضخامت اضلاع در سلول‌های هسته‌ی لانه زنبوری آگزتیک بیشتر گردد فرکانس‌های طبیعی کاهش می‌یابند اما با افزایش ضخامت هسته‌ی لانه زنبوری آگزتیک نسبت به ضخامت کل پوسته فرکانس‌های طبیعی در مودهای ارتعاشی مختلف ممکن است افزایش یا کاهش یابند. نتایج بدست آمده همچنین نشان می‌دهند که چنانچه هدف دستیابی به بیشترین مقادیر برای فرکانس‌های طبیعی پوسته باشد بهتر است نانوپلاکت‌های گرافنی در نزدیکی سطوح داخلی و بیرونی پوسته و به خصوص در نزدیکی سطح بیرونی پوسته توزیع شوند.
|
|
پژوهشگران
|
زهرا خدامی مرقی (استاد مشاور)، علی قربان پور آرانی (استاد راهنما)، ایمان صفری (دانشجو)
|