تحلیل پوسته ی استوانه ای تقویت شده با نانو لوله های کربنی تحت فشار داخلی نامتقارن

در این مقاله تحلیل تنش و خمش پوسته ی استوانه ای تقویت شده توسط نانولوله های کربنی که تحت فشار داخلی نامتقارن قرار دارند بررسی شده است. در واقع، فشار داخلی به صورت نامتقارن تحت زاویه های مختلف محیطی در سراسر طول استوانه به آن اعمال می شود. معادلات حاکم بر حرکت پوسته استوانه ای تحت فشار داخلی نامتقارن، توسط تئوری بهبود یافته استخراج شده است. معادلات دیفرانسیلی حاکم به کمک روش عددی دیفرانسیل کوادریچر تعمیم یافته حل گردیده است. به منظور اعتبارسنجی روابط و روش حل نتایج بدست آمده با نتایج حل اجزاء محدود نرم افزار تجاری اباکوس مقایسه و مطابقت مناسبی بین نتایج مشاهده شد. در نهایت اثر پارامتر های مختلف مانند شرایط مرزی متفاوت در هر دو انتهای استوانه، زاویه ی اعمال بارگذاری فشاری، تغییرات جابجایی طولی، محیطی و شعاعی و همچنین انواع تنش های نرمال و برشی بررسی شده است. نتایج نشان داد با افزایش زاویه اعمال بارگذاری به ترتیب ۳۰، ۶۰ و ۹۰ درجه تغییرات جابجایی طولی کاهش یافته است. نتایج نشان داد این تغییرات برای جابجایی شعاعی نسبت به جابجایی محوری بیشتر است. در شرایط مرزی تکیه گاهی گیردار-گیردار روند تغییرات با افزایش زاویه اعمال بارگذاری برای جابجایی شعاعی و محوری یکسان است. تغییرات جابجایی محوری برای شرائط مرزی ساده-ساده برای زوایای اعمال بار ۶۰ و ۹۰ درجه حاکی از کاهش تا طول ۰.۳ و سپس افزایش است. تغییرات جابجایی شعاعی و محوری برای ضرایب لاغری ۱ تا ۳ مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تغییر زاویه اعمال بارگذاری روی تنش برشی تاثیر محسوسی ندارد.

کلیدواژه ها:

پوسته ، نانولوله کربنی ، فشار داخلی نامتقارن ، تئوری بهبود یافته ، روش تقاضل مربعات