تحلیل غیرخطی کمانش نانوتیر کامپوزیتی با درنظر گرفتن نقص هندسی اولیه با استفاده از روش اجزاء محدود

در این پژوهش، تحلیل کمانش غیرخطی نانوتیرکامپوزیتی مدرج تابعی تقویت شده با توزیع‌های مختلف نانو لولۀ نیترید-بور براساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی به‌روش اجزاء محدود بررسی می‌شود. نانوتیرکامپوزیتی تحت بارگذاری‌های الکتروترمومکانیکی و نقص هندسی اولیه درنظر گرفته می‌شود. نانولوله‌های نیترید- بور در راستای ضخامت تیر به‌صورت یکنواخت و مدرج تابعی با چیدمان کاهشی- افزایشی توزیع شده‌اند و از مدل مخلوط توسعه یافته، برای تخمین خواص نانوتیر کامپوزیتی استفاده شده است. محیط الاستیک اطراف نانوتیر کامپوزیتی هوشمند به‌صورت بستر الاستیک مدل‌سازی شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش انرژی و تئوری غیرموضعی الاستیسیته استخراج شده و بار کمانش بحرانی برای نانوتیر کامپوزیتی با شرایط مرزی مختلف شامل دو طرف تکیه‌گاه ساده یا دو طرف تکیه‌گاه گیردار به‌روش اجزاء محدود به‌دست می‌آیند. نتایج نشان می‌دهد با افزایش پارامتر نقص هندسی، سفتی نانوتیر کامپوزیتی افزایش یافته، درنتیجه پایداری سازه افزایش می‌یابد. استحکام چیدمان کاهشی- افزایشی، بیشتر از توزیع یکنواخت است. همچنین با اعمال پارامترهای میدان الکتریکی و بستر الاستیک بار کمانش بحرانی نانوتیر کامپوزیتی افزایش می‌یابد.

کلیدواژه ها:

Nonlinear buckling analysis ، Initial geometrical imperfection ، Various distributions of BNNTs ، Elastic foundation ، Nonlocal elasticity theory ، Finite element method. ، تحلیل غیرخطی کمانش ، نقص هندسی اولیه ، توزیع‌های مختلف نانولوله نیترید- بور ، بستر الاستیک ، تئوری غیرمحلی الاستیسیته ، روش اجزاء محدود