محمد واقفی

در این پایان نامه ابتدا ارتعاش آزاد ورق های ساخته شده با مواد مرکب تقویت شده با نانولوله های کربنی به صورت هدفمند مدرج با تکیه گاه مقید شده در برابر چرخش به صورت الاستیک در محیط حرارتی مورد مطالعه قرار گرفته شده است. خواص مکانیکی ماده مرکب، که وابسته به دما فرض گردیده است، با استفاده از قانون مخلوط توسعه یافته محاسبه شده است. همچنین چهار نوع توزیع متفاوت یکنواخت و هدفمند مدرج برای نانولوله ها در راستای ضخامت در نظر گرفته شده است. با حل معادلات تعادل ترموالاستیک ورق، تنش های حرارتی اولیه محاسبه شده و سپس با در نظر گرفتن این تنش ها معادلات حرکت برای ورق بر مبنای تئوری برشی مرتبه اول و به کمک اصل همیلتون استخراج و با استفاده از روش عددی دیفرانسیل کوادریچر حل شده است. پس از مقایسه نتایج با نتایج موجود در سایر تحقیقات و اطمینان از صحت فرمولاسیون و روش حل، اثر پارامتر های مختلف روی رفتار ارتعاشی ورق بررسی شده است. در بخش بعد به بررسی ارتعاش آزاد پانل های مخروطی هدفمند مدرج (با اجزاء متشکله سرامیک و فلز) و همچنین پانل های مخروطی ساخته شده با مواد مرکب تقویت شده با نانوله های کربنی به صورت هدفمند مدرج، واقع در محیط حرارتی پرداخته شده است. با حل معادلات تعادل ترموالاستیک، تنش های حرارتی اولیه به دست آمده و سپس معادلات حاکم بر مبنای تئوری برشی مرتبه اول پوسته ها و با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده اند. برای تجزیه معادلات و شرایط مرزی از روش دیفرانسیل کوادریچر استفاده شده است. صحت فرمولاسیون و روش حل، با مقایسه نتایج به دست آمده و نتایج دیگر مراجع در دسترس نشان داده شده است. سپس نتایج مطالعه پارامتری برای بررسی اثرات افزایش دما، وابستگی خواص مادی به دما، شرایط مرزی متفاوت، نسبت طول به ضخامت، اندازه زاویه راس، بر فرکانس پانل هدفمند مدرج و همچنین در صد حجمی نانولوله ها کربنی و نحوه چیدمان آن ها بر ارتعاش آزاد پانل های مخروطی ساخته شده با مواد مرکب تقویت شده با نانولوله ها مورد ارائه و مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان داد که برخلاف بیشتر کارهای صورت گرفته روی اجزاء سازه ای، نمی توان از اثر تنش های حرارتی اولیه روی رفتار ارتعاشی ورق و پوسته ها صرفنظر نمود. مطالعات صورت پذیرفته در این پایان نامه (تا آنجایی که نویسنده اطلاع دارد) برای اولین بار انجام گرفته و می تو