تحلیل افت انتقال صوت پوسته استوانه ای تقویت شده با نانولوله های کربنی مدرج تابعی با استفاده از تئوری الاستیسیته سه بعدی

هدف اصلی در این پژوهش، تحلیل افت انتقال صوت بر روی پوسته ی استوانه ای از جنس نانولوله های کربنی مدرج تابعی با استفاده از تئوری الاستیسیته ی سه بعدی است. در ابتدا با استفاده از تئوری الاسیتیسیته سه بعدی و به کمک روش بردار حالت، مدل سازی پوسته ی استوانه ای انجام شده است. سپس با استفاده از ماتریس انتقال محلی برای زیر لایه ها و ماتریس انتقال عمومی برای لایه ها، رابطه ای بین تمامی لایه های تشکیل شده در روش بردار حالت شکل گرفته است. در ادامه روابط ساختاری نانولوله های کربنی مدرج تابعی سه بعدی شامل مدول یانگ، مدول برشی و ضریب پواسون، به دست آمده است. سپس با اعمال شرایط مرزی، مجهولات محاسبه و در نهایت رابطه ای برای محاسبه ی افت انتقال صوت در سازه ارائه شده است. معادلات به دست آمده با استفاده از نرم افزار متلب به صورت عددی حل شده است. پس از آن اعتبارسنجی نتایج حاصل از روش استفاده شده در این مطالعه در مقایسه با کار های سایر محققین، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نتایج افت انتقال صوت برای توزیع های مدرج تابعی نانولوله کربنی، مانند الگوهای FG-O ، FG-V، FG-A، UD و FG-X، کسرهای حجمی، ضخامت ها، شعاع های انحناء و زوایای موج برخوردی به پوسته استوانه ای، به دست آمده است. نتایج نشان می دهند که در بین توزیع های مدرج تابعی نانولوله کربنی، توزیع FG-X با کسر حجمی ۰/۲۸ بیشترین میزان افت انتقال صوت را دارد. همچنین در جرم برابر مقایسه ای میان رفتار افت انتقال صوت پوسته ی استوانه ای از جنس نانولوله کربنی با فولاد و برنج شده است. مشاهده شد که رفتار افت انتقال صوت پوسته استوانه ای از جنس نانولوله کربنی بهتر از فولاد و برنج است.

کلیدواژه ها:

نانولوله کربنی مدرج تابعی ، افت انتقال صوت ، پوسته استوانه ای ، تئوری الاستیسیته سه بعدی.