تحلیل ترموالاستیک استوانه های نانو کامپوزیتی مدرج تابعی تقویت شده با نانولوله های-کربنی به روش بدون المان

در پژوهش حاضر، تحلیل ترموالاستیک استوانه های توخالی نانوکامپوزیتی مدرج تابعی، تقویت شده با نانولوله های کربنی تک جداره، تحت بارگذاری حرارتی، به روش بدون المان، انجام شده است. استوانه در شرایط تکیه گاهی ساده– ساده فرض شده و توزیع خواص مادی در راستای شعاع استوانه، به صورت یک الگوی یکنواخت و سه الگوی مدرج تابعی در نظر گرفته شده است. خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله های کربنی، با استفاده از مدل میکرومکانیکی اختلاط تعمیم یافته، تخمین زده شده است. معادله های حاکم با استفاده از اصل کار مجازی بدست آمده و با استفاده از روش بدون المان گسسته سازی و حل شده است. در این روش بدون المان، ضرایب شکل حداقل مربعات متحرک، جهت تقریب میدان جابه جایی، به کار رفته است. شرایط مرزی اساسی، با استفاده از روش تبدیل، اعمال گردیده است. توزیع دمایی در پنل، با حل معادلات حرارت به روش عددی تفاضل محدود، محاسبه شده است. جهت سنجش اعتبار این پژوهش، نتایج حاصله از این پژوهش، با نتایج تحقیقات منتشر شده قبلی، مقایسه شده است و انطباق خوب نتایج دیده می شود. سپس تاثیر پارامتر های مختلف همانند الگوی پخش و مقدار درصد حجمی نانولوله های کربنی و پارامتر هندسی نسبت ارتفاع به شعاع داخلی، بر مولفه های تنش، مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

Mesh-free method ، Functionally graded nanocomposite ، Thermo-elastic analysis ، Single walled carbon nanotube ، روش بدون المان ، نانو کامپوزیت مدرج تابعی ، تحلیل ترموالاستیک ، نانولوله ی کربنی تک جداره