تحلیل رفتار ارتعاشات غیر خطی نانولوله های کربنی چندلایه در محیط حرارتی با استفاده از مدل غیرموضعی تیر تیموشنکو
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
در این مقاله بر اساس تئوری غیر موضعی تیر تیموشنکو، مدلی غیر خطی از رفتار ارتعاشاتی نانولوله های کربنی چند لایه روی بستر الاستیک در محیط حرارتی ارائه میشود. با به کارگیری تئوری تیر تیموشنکو و تئوری الاستیسیته غیرموضعی ارینگن، اثرات اینرسی و تغییر شکل برشی و نیز اثرات مقیاس کوچک در تحلیل حاضر لحاظ می شوند. به منظور مدل کردن نیروی برهم کنش بین لایهها، اثر متقابل وندروالسی تمام لایهها بر همدیگر در نظر گرفته شدهاست. از روش هارمونیک بالانس برای حل دستگاه معادلات غیر خطی حاکم بر رفتار سیستم و استخراج تابع فرکانسی تحت شرایط مرزی تکیه گاه ساده استفاده می شود. تأثیر پارامترهای هندسی نانولوله مانند تعداد لایه ها، نسبت طول به قطر خارجی و شرایط محیطی مانند اثرات ضریب بستر الاستیک، دما و همچنین تأثیر پارامتر غیر موضعی بر فرکانس غیر خطی نانو لوله ها مورد بررسی قرار میگیرند. نتایج بدست آمده برای نانو لولههای تک لایه، دو لایه و سه لایه نشان می دهند که افزایش در پارامترهایی همچون تعداد لایه ها، مقدار ضریب بستر الاستیک، نسبت طول به قطر خارجی و دما باعث کاهش سطوح پاسخ فرکانس غیر خطی شده و فرکانس غیر خطی به سمت فرکانس خطی میل می کند. همچنین مقایسه نتایج حاصل از تئوریهای تیر تیموشنکو و تیر اویلر- برنولی نشان میدهد که تفاوت پاسخ فرکانسی این دو تئوری در طولهای کوتاه نانولوله بوده و نتایج این دو تئوری در طولهای بلند به سمت یکدیگر همگرا میشوند.