تحلیل دینامیکی تیرهای کامپوزیتی تقویت شده با نانوتیوب کربنی به صورت هدفمند بر روی بستر ویسکوالاستیک

در این مقاله، پاسخ دینامیکی تیرهای کامپوزیتی تقویت شده با نانوتیوب کربنی به صورت هدفمند بر روی بستر ویسکوالاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. چهار نوع توزیع شامل توزیع یکنواخت، و سه نوع توزیع هدفمند از نانوتیوب در راستای ضخامت تیر در نظر گرفته شده است. برای مدل سازی بستر ویسکوالاستیک از مدل کلوین-وویت و برای تحلیل، از تیوری تیر مرتبه بالا (مرتبه سوم) و برای بیان خواص مکانیکی تیر نانوکامپوزیتی از تیوری قانون اختلاط استفاده شده است. برای بیان معادلات حرکت، از معادله لاگرانژ و برای حل روابط حاکم بر مسیله، از روش عددی اجزاء محدود و نیومارک استفاده شده است. تاثیر پارامترهای مختلف از جمله، تاثیر درصد حجمی و نوع توزیع نانوتیوب، سفتی و میرایی بستر و نسبت طول به ضخامت مختلف بر خیز و تنشهای تیر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایجنشان میدهد با بکار بردن بستر ویسکوالاستیک، مقادیر تنش های نرمال و برشی به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. همچنین با افزایش ضریب الاستیک بستر، مقدار جابجایی عرضی تیر کاهش و فرکانس ارتعاشات تیر افزایش می یابد. در ضمن با افزایش ضریب میرایی بستر، دامنه ارتعاشات تیر به طور قابل ملاحظه ای کمتر می شود و ارتعاشات در حالات میرایی بحرانی، فرومیرا و فرا میرا رویت گردید. برای صحه گذاری با اعمال ساده سازی در کار حاضر از مقالات موجود استفاده شده است. مقایسه نتایج نشان میدهد که نتایج کار حاضر از دقت قابل قبولی برخوردارند.

کلیدواژه ها:

نانو تیوب کربنی با توزیع هدفمند ، روش اجزاء محدود ، تیوری تیر تغییر شکل برشی مرتبه بالا ، بستر ویسکوالاستیک ، تحلیل دینامیکی