کمانش غیرخطی ترمومکانیکی پوسته های استوانه ای ساندویچی با هسته ی فراکشسان تقویت شده با گرافن–اوریگامی

ر این پژوهش، رفتار کمانش و پس کمانش ترمومکانیکی غیرخطی پوسته های استوانه ای ساندویچی با هسته فراکشسان تقویت شده با گرافن–اوریگامی (GOri) و لایه های خارجی تقویت شده با نانولوله های کربنی (CNT) مورد بررسی قرار می گیرد. پوسته تحت بارگذاری پیچشی یکنواخت و در معرض افزایش یکنواخت دما قرار دارد. نانولوله های کربنی درون یک ماتریس پلیمری وابسته به دما توزیع شده اند، در حالی که هسته فراکشسان از چندین لایه تقویت شده با گرافن–اوریگامی با توزیع یکنواخت یا مدرج تابعی (FG) تشکیل شده است. رفتار فراکشسان هسته از طریق تغییر درصد وزنی و درجه تاشدگی ساختار گرافن–اوریگامی کنترل می شود.معادلات تعادل حاکم در چارچوب نظریه غیرخطی پوسته نازک دانل و با در نظر گرفتن فرضیه های غیرخطی هندسی فون کارمن استخراج شده اند. حل تحلیلی مسئله برای پوسته استوانه ای با شرایط مرزی تکیه گاه ساده، با استفاده از تابع تغییرمکان سه جمله ای و به کارگیری روش گلرکین انجام شده است. بدین ترتیب، بار بحرانی کمانش و نیز رابطه بار–تغییرمکان پس کمانش به دست آمده است. صحت و کارایی مدل پیشنهادی از طریق مقایسه نتایج با داده های موجود در منابع معتبر تایید شده است.. در ادامه، مطالعات پارامتری جامعی به منظور بررسی اثر پارامترهای کلیدی شامل درصد وزنی گرافن–اوریگامی، درجه تاشدگی و شرایط حرارتی بر پاسخ کمانش و پس کمانش پوسته های استوانه ای انجام شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش درصد وزنی گرافن–اوریگامی نقش موثری در بهبود پایداری کمانشی ایفا می کند و این بهبود در هسته های با توزیع مدرج تابعی از نوع FG-X در مقایسه با توزیع یکنواخت، بارزتر است.

کلیدواژه ها:

کمانش و پس کمانش ، فرامواد فراکشسان ، گرافن–اوریگامی ، نانولوله کربنی