اثر نانوذرات سیلیکا و رس بر بار بحرانی کمانش پوسته تحت فشار خارجی

در این تحقیق، تاثیر نانوذرات سیلیکا و خاک رس بر رفتار کمانش پوسته مخروطی تحت فشار خارجیمورد بررسی قرار گرفت. ابتدا، نمونه های نانوکامپوزیت حاوی ۳% وزنی نانوذرات سیلیکا و رس تهیه شدند.سپس، خواص مکانیکی مورد نظر برای محاسبه فشار بحرانی کمانش از طریق آزمون کشش اندازه گیریشد. در مرحله بعد، با بهره گیری از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول، معادلات حاکم بر رفتار پوستهمخروطی استخراج شدند. سپس معادلات با استفاده از روش عددی مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته حلشده و فشار بحرانی کمانش محاسبه گردید. نتایج تجربی نشان دادند که با افزودن ۳% وزنی نانوذراترس به کامپوزیت شیشه/اپوکسی، مدول یانگ و مدول برشی به ترتیب ۳۲.۳ % و ۲۲.۲% افزایش یافت.همچنین این بهبود خواص با افزودن نانوذرات سیلیکا . ۲۶.۲% و ۵.۴% ارزیابی شد. در تحلیل عددی، فشاربحرانی کمانش پوسته با افزودن نانوذرات سیلیکا و رس بهبود یافت و بار بحرانی کمانش به ترتیب ۱۸% و۲۳% افزایش پیدا کرد. همچنین اثر پارامترهای هندسی نیز از جمله زاویه راس مخروط و انواع شرایطمرزی نیز بر بار بحرانی کمانش بررسی شد.

کلیدواژه ها:

نانوذرات سیلیکا ، نانوذرات رس ، کمانش ، پوسته ، مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته