|
Title
|
تحليل ارتعاشات غيرخطي و تخمين عمر لولههاي مركب تقويت شده با نانولوله هاي كربني و حامل سيال
|
|
Type
|
Thesis
|
|
Keywords
|
لوله حامل سيال، مواد مركب تقويت شده با نانولوله كربني، تحليل ديناميك خطي و غيرخطي، مواد مركب تقويت شده با نانولوله كربني، تحليل تصادفي، تخمين عمر خستگي
|
|
Abstract
|
در اين رساله رفتار ديناميكي و تخمين عمر لوله هاي ساخته شده از مواد مركب تقويت شده با نانولوله هاي كربني مورد مطالعه قرار گرفته است. در همين راستا، مدل ديناميكي خطي و غيرخطي اين نوع لوله ها تحت اثر جريان سيال ايجاد شده است و با در نظر گرفتن لوله به صورت يك تير، معادلات حركت حاكم بر سيستم با استفاده از روش هميلتون براي سيستم هاي باز استخراج شده اند. از آنجايي كه نسبت قطر به طول لوله نسبتاً مقدار بزرگي در نظر گرفته شده براي مدلسازي ديناميكي از تئوري هاي برشي تيرها استفاده شده است. بنابراين معادلات حركت خطي با استفاده از تئوري مرتبه بالاي برشي و معادلات حركت غيرخطي با استفاده از تئوري تير تيموشنكو استخراج شده اند. در مدل خطي فرض عدم تغيير طول تار خنثي اعمال شده كه با اين فرض تعداد معادلات حركت از سه معادله به دو معادله كاهش يافته است. در اين حالت نشان داده شده كه به ازاي بعضي از مقادير خاص نسبت جرمي، چندين مقدار براي سرعت بحراني وجود دارند كه در اين نواحي با افزايش سرعت سيال، لوله به طور متوالي ناپايدار و سپس پايدار مي گردد. در مدل غيرخطي با فرض تغيير شكل هاي بزرگ و با اعمال فرضيات هندسي غيرخطي فون كارمن، عبارات غيرخطي در معادله حركت لحاظ شده اند. پس از استخراج معادلات حركت لوله، با اعمال روش اجزاء محدود و روش نيومارك معادلات حركت به ترتيب در دو بعد مكان و زمان گسسته شده اند. سپس با حل دستگاه معادلات جبري حاصله، نتايج عددي به صورت شكل ها و جدول هايي ارائه شده اند. به منظور تحليل رفتار ديناميكي سيستم، نقاط شروع ناپايداري لوله تحت عنوان انشعاب هاف محاسبه شده اند و مورد بحث قرار گرفته اند. همچنين اثر سرعت سيال و خواص مادي لوله بر روي رفتار ارتعاشي سيستم بررسي شده است. در ادامه با استفاده از نتايج حاصل از مدل ديناميكي سيستم و اعمال روش تحليل تصادفي با الگوريتم شبه تحريك، ماتريس هاي طيفي تواني حاصل شده اند. استفاده از الگوريتم شبه تحريك، تحريك تصادفي را به يك تحريك هارمونيك تبديل مي كند. از نتيجه حاصل براي ماتريس هاي طيفي تواني، چگالي طيفي تواني تابع زمان و انحراف معيارهاي مربوط به كميت هاي جابجائي و سرعت ناشي از حركت لوله در جهات طولي و عرضي محاسبه شده اند. در نهايت با بكار گرفتن ماتريس هاي طيفي تواني و انحراف معيارها، نتايج آماري مربوط به لوله نانوكامپوزيتي حامل سيال شامل
|
|
Researchers
|
Saeidreza Mohebpour (Primary advisor) , Parviz Malekzadeh (Primary advisor) , Farhang Daneshmand (Advisor)
|