تحلیل دینامیکی تیر هدفمند تقویت شده با نانولوله های کربن

استفاده از تیرها به عنوان اجزای اصلی سازه ها در زمینه های مختلف اعم از هوافضا، دریایی، عمرانی و ... بسیار معمول بوده است، از سوی دیگر نانوکامپوزیت‏های تقویت شده با نانو لوله کربن به دلیل دارا بودن خواص مطلوب مکانیکی، حرارتی و فیزیکی، امروزه به طور گسترده ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. از این رو در این تحقیق تحلیل ارتعاشات آزاد و اجباری تیر هدفمند تقویت شده با نانولوله کربن تک دیواره بررسی می شود. در قسمت اول بر اساس تئوری تیر اویلر برنولی و تئوری تیر تیموشنکو و با استفاده از روش عددی دیفرانسیل کوادریچر تعمیم یافته تحلیل ارتعاشات آزاد تیر هدفمند تقویت شده با نانولوله کربن بررسی شده است. در قسمت دوم بر اساس تئوری تیر اویلر برنولی و با روش المان محدود و نیومارک تحلیل ارتعاشات اجباری تیر هدفمند تقویت شده با نانولوله کربن تحت بار متمرکز متحرک با سرعت ثابت مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا همگرایی و دقت روش های ارائه شده با مقایسه نتایج به دست آمده از تحلیل تیر هدفمند، با نتایج دیگر تحقیقات اعتباردهی شده و سپس تاثیر ابعاد هندسی، نوع تکیه گاه و از همه مهم تر نحوه توزیع نانولوله کربن و درصد حجمی آن بر فرکانس طبیعی و پاسخ دینامیکی تیر مورد بررسی قرار گرفته است.