تحلیل خمش پانل اسلوانه ای هدفمند لقویت شده با نانولوله کربن

پانل های استوانه ای متشکل از مواد پیشرفته و مواد هدفمند استفاده روز افزونی در مهندسی به خصوص در صنایع هوافضا، هسته ای، شیمیایی و غیره پیدا کرده اند. از سوی دیگر محصولات گوناگون نانوفناوری، همچون نانوکامپوزیت ها، کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف پیدا کرده اند. نانوکامپوزیت ها دارای انواع مختلفی می باشند. یکی از مهمترین انواع نانوکامپوزیت ها، نانوکامپوزیت پلیمری بوده که با نانولوله کربن تقویت شده است. نانولوله کربن به خاطر خواص فوق العاده ی مکانیکی، الکتریکی و حرارتی که دارد تأثیر زیادی در بهبود خواص پلیمر می گذارد. استفاده از نانوکامپوزیت های پلیمری تقویت شده با نانولوله کربن در پانل استوانه ای، ایده ای است که در این پایان نامه به آن پرداخته شده است. در این پایان نامه، حل الاستیسیته ی سه بعدی برای تحلیل خمش پانل استوانه ای هدفمند تقویت شده با نانولوله کربن با استفاده از روش دیفرانسیل کوادریچر مطالعه شده است. تغییرات تدریجی خواص مواد در پانل به صورت کسر حجمی درنظر گرفته شده است. معادلات حاکم بر مسئله بر حسب تنش ها بر اساس تئوری الاستیسیته سه بعدی می باشند که با استفاده از روابط تنش-کرنش و کرنش-تغییر مکان تبدیل به معادلات دیفرانسیل جزئی بر حسب تغییر مکان ها می شود. این معادلات با استفاده از بسط سری مثلثاتی توابع تغییر مکان ها، به طوریکه شرایط مرزی تکیه گاهی را برآورده کند، به معادلات دیفرانسیل معمولی با ضرایب متغیر تبدیل می شود. سپس معادلات حاکم و شرایط مرزی با استفاده از روش دیفرانسیل کوادریچرتعمیم یافته گسسته سازی شده و در نهایت دستگاه معادلات مورد نظر برای به دست آوردن جابجایی ها حل شده است. به وسیله ی جابجایی ها، مقادیر تنش ها نیز بدست آمده اند. در ادامه، اثر توزیع های مختلف نانولوله کربن و درصد حجمی نانولوله به روی جابجایی ها و تنش ها بررسی شده است.