تحلیل المان محدود کمانش نانو لوله های کربنی دو جداره تحت بار ترکیبی (محوری،پیچشی و حرارتی)

پایان نامه
چکیده

کشف نانو لوله های کربنی در سال 1991 میلادی، دریچه ای جدید را به سوی موادی با خواص منحصر- بفرد گشوده است. نانو لوله های کربنی به خاطر ویژگی هایی چون استحکام و انعطاف پذیری بالا، مقاومت کششی بالا، رسانای الکتریکی و گرمایی مناسب در جهت طولی و عایق در جهت شعاعی و بسیاری خواص دیگر، به عنوان موادی پرکاربرد شناخته شده اند. بنابراین بررسی رفتار آن ها در حوزه های مختلف امری ضروری می باشد که یکی از این حوزه ها بررسی محدوده پایداری نانو لوله ها در مقابل بارهای وارده و پدیده کمانش می باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از روش المان محدود (نرم افزار المان محدود ansys)، به مدل سازی نانولوله های کربنی تک جداره و دو جداره پرداخته شده است. مدل به کار رفته یک مدل ساختاری به شکل یک پوسته متخلخل می باشد. نانو لوله های تک جداره از نوع زیگزاگ (0و12) و (0و21) انتخاب شده و در وضعیت های سالم و دارای عیوب مختلف مدل شده اند. سپس در معرض بارگذاری های خالص و ترکیبی (محوری، پیچشی و حرارتی) واقع شده اند. در این تحلیل، از یک سو، اثر نسبت دید، طول و قطر نانو لوله و از سوی دیگر اثر نوع، تعداد و مکان عیوب روی مقدار بارهای بحرانی کمانش بررسی شده است. با به دست آوردن بارهای بحرانی کمانش در هر قسمت، بحرانی ترین نانو لوله ها در حالت تک جداره مشخص شده و به دنبال آن، نانو لوله دو جداره تشکیل شده از این نانو لوله های تک جداره، مدل سازی شده است. این نانو لوله دو جداره نیز در وضعیت های سالم و معیوب، تحت بارگذاری های خالص و ترکیبی (محوری، پیچشی و حرارتی) تحلیل شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که در حالت کلی نانو لوله های دو جداره، استحکام بیشتری را نسبت به تک جداره از خود نشان می دهند، همچنین با افزایش نسبت دید، قطر و طول نانو لوله ها، بارهای بحرانی کاهش می یابند و افزایش تعداد عیوب باعث کاهش استحکام نانو لوله ها می گردد. در انتها با استفاده از نتایج مطالعات علمی پیشین و نتایج به دست آمده از پژوهش حاضر، پیشنهادهایی جهت تحقیق های آینده داده شده است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل کمانش مکانیکی پوسته های استوانه ای بازتقویت شده با نانو لوله های کربنی تک جداره

در این مقاله به تحلیل کمانش مکانیکی پوسته استوانه ای باز تقویت شده با نانو لوله های کربنی تک جداره تحت بار محوری پرداخته شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی و با توجه به فرضیات غیر خطی دانل در پوسته های استوانه ای با به کار گیری معادلات اویلر به دست آمده است. برای تعیین خواص جنس پوسته تقویت شده مذکور، از قانون اصلاح شده مخلوط ها استفاده شده است. پس از...

متن کامل

بررسی رفتار خمشی کامپوزیت های مشبک تقویت شده با نانو لوله های کربنی چند جداره

سازه‌های مشبک کامپوزیتی با توجه به دارابودن ساختار منحصر به فردی که به صورت یک ساختار شبکه­ای متشکل از ریب­ها است، دارای خواصی نظیر نسبت استحکام به وزن بالا، نسبت سفتی به وزن بالا، قابلیت جذب انرژی بسیار بالا و همچنین مقاومت به خوردگی مناسب هستند. در این مقاله، تاثیر افزودن نانولوله‌های‌کربنی چندجداره در درصدهای وزنی مختلف (0، 1/0، 25/0 و 4/0) بر رفتار خمشی کامپوزیت‌های مشبک زمینه پلیمری به صور...

متن کامل

تحلیل کمانش حرارتی پوسته های مخروطی ساخته شده از کامپوزیت های تقویت شده با توزیع هدفمند نانو لوله های کربنی

در این مقاله کمانش حرارتی پوسته های مخروطی ساخته شده از کامپوزیت های تقویت شده با توزیع هدفمند نانو لوله های کربنی مورد مطالعه قرار گرفته است. خواص مکانیکی موثر ماده نانو کامپوزیت با استفاده از قانون ترکیب اصلاح شده ارائه گردیده است. روابط حاکم بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و روابط کرنش-تغییر مکان غیرخطی دانل و با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. با در نظر گرفتن حل غشایی معادلات...

متن کامل

تعیین بار کمانش پانلهای ساندویچی تحت تنشهای حرارتی

در این مقاله معادلات حاکم بر کمانش پانل‌های ساندویچی تحت تنش‌های حرارتی با استفاده از روش انرژی و اصل حساب تغییرات و با در نظر گرفتن تئوری تغییر شکل‌های بزرگ تعیین و با حدس سری توابع نامحدود مثلثاتی ارضا کننده شرایط مرزی تحلیل می‌شود. در این بررسی، پانل‌های مستطیل شکل با شرایط مرزی ساده و ترکیبی از لایه‌های کامپوزیتی که به صورت متقارن نسبت به خط مرکزی قرار گرفته‌اند مورد تجزیه و تحلیل قرار گرف...

متن کامل

پایداری نانو لوله کربنی دو جداره بر اساس مدل های واندروالس و وینکلر تحت بارهای ترکیبی خمشی، محوری و شعاعی

در این پایان نامه کمانش الاستیکی یک نانو لوله کربنی طویل ، احاطه شده در یک محیط کشسان با استفاده از روش انرژی ، در حالت دو جداره و تک جداره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است و پایداری آن در معرض بارگذاری محوری ، پیچشی و خمشی به صورت جداگانه و ترکیبی بررسی شده ، بار بحرانی برای هر حالت بدست آمده و نمودارهایی که وابستگی تغییرات بارهای بحرانی نسبت به تغییرات نیم موجهای سینوسی طولی و محیطی نشان می ...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023