|
Title
|
تحليل ديناميكي ورق ها و تيرهاي مركب هدفمند مدرج تقويت شده با نانولوله هاي كربني تحت اثر بار ضربه اي
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
Carbon nanotubes; functionally graded composite plates and beams; finite element method; impact loading; Hertzian contact law
|
|
Abstract
|
در اين پايان نامه، ابتدا به مطالعه ي رفتار و خصوصيات ديناميكي تيرها و ورق هاي هدفمند مدرج مركب تقويت شده با نانو لوله هاي كربني تحت اثر بار ضربه اي ناشي از برخورد پرتابه ي كروي پرداخته شده است. سپس رفتار و خصوصيات ديناميكي ورق هدفمند مدرج مركب تقويت شده با نانو لوله هاي كربني تحت اثر بار متحرك مورد بررسي قرار گرفته شده است. معادلات حاكم بر تير و ورق بر اساس تئوري برشي مرتبه اول و با استفاده از اصل هميلتون استخراج شده است. در راستاي استفاده از يك روش سيستماتيك و كارآمد براي حل و گسسته سازي معادلات حركت در بعد مكان كه قادر به اعمال شرايط مرزي مختلف و بارگذاري ديناميكي باشد، روش اجزاء محدود بكار گرفته شده است. براي گسسته سازي معادلات حركت در بازه هاي زماني نيز از روش نيومارك استفاده شده است. فرض شده است كه خواص مادي داراي تغييرات تدريجي و پيوسته در راستاي ضخامت سازه (تير يا ورق) داشته باشد. براي بدست آوردن خواص مكانيكي مؤثر سازه ي تقويت شده با نانولوله هاي كربني، نانولوله هاي تك ديواره موجود در ماتريس پليمري و فضاي بين نانولوله و ماتريس به صورت الياف معادل جايگزين شده اند و سپس با استفاده از روش موري-تاناكا خواص مؤثر سازه به دست آمده است. در مطالعه ي اثر بار ضربه اي، نيروي تماسي بين پرتابه و سازه ي هدف با استفاده از قانون تماسي هرتز مدل گرديده و براي حل معادلات غير خطي مربوط، روش نيوتن-رافسون انتخاب شده است. صحت معادلات و روش حل آنها براي تحليل ديناميكي سازه مورد نظر تحت بار ضربه اي با مطالعه همگرائي و همچنين مقايسه نتايج حاصل با نتايج بدست آمده از مدل سازي سازه همگن (تير و ورق همگن) با نرم افزار اباكوس (ABAQUS)، بررسي گرديده است. سپس اثرات نسبت طول به ضخامت سازه، نحوه توزيع نانولوله ها و شرايط مرزي بر خصوصيات و رفتار ديناميكي سازه هاي تقويت شده با نانولوله هاي كربني تحت اثر برخورد پرتابه و براي سرعت هاي مختلف پرتابه، مورد مطالعه قرار گرفته است. در بررسي رفتار ورق تقويت شده با نانولوله هاي كربني تحت بار متحرك نيز، ابتدا دقت و صحت روش حل با مقايسه نتايج با نتايج موجود در منابع علمي در دسترس در اين زمينه سنجيده شده است. پس از آن نتايج براي بررسي اثرات سرعت بار متحرك، نسبت طول به ضخامت ورق، نحوه توزيع نانولوله ها و شرايط مرزي مختلف بر رفتار و خصوصيات ديناميكي ورق بررسي
|
|
Researchers
|
Parviz Malekzadeh (Primary advisor) , Saeidreza Mohebpour (Advisor)
|