تحلیل تنش حرارتی پوسته استوانهای کامپوزیتی تقویت شده با نانولولههای کربنی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 14، دوره 53، شماره 10، دی 1400، صفحه 5269-5292 اصل مقاله (1.93 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.19733.7099 | ||
| نویسندگان | ||
| حامد امینی ویدا1؛ حسن شکراللهی* 2؛ رضا بیگ پور1 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران | ||
| 2استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، رفتار پوسته استوانهای کامپوزیتی تقویتشده با نانولولههای کربنی تحت بار حرارتی و شرایط تکیهگاهی ساده، به روش تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفتهاست. میدان جابجایی خطی و بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول فرض شدهاست. برای حل معادلات از روش انرژی ریتز و نرم افزار المان محدود آباکوس استفاده شدهاست. برای تعیین ویژگیها و خواص مکانیکی ماده، تئوری اختلاط با پنج شکل مختلف توزیع نانولولهها به کار رفتهاست. این توزیع نانولولهها به شکل یکنواخت و شکلهای V، A، X و O، با فرض توزیع یکنواخت دما و عدم وجود شار حرارتی تولیدی در پوسته در نظر گرفتهشدهاست. در هر یک از این حالتها، شرایط تکیهگاهی یکسان است، اما درجه حرارت، شرایط مرزی حرارتی و مقادیر توابع حجم نانولوله کربنی متفاوت است. نتایج اعتبارسنجی نشان میدهد که هر دو روش حل انرژی و المان محدود دارای تطابق خوبی با یکدیگر هستند. نتایج تفاوت رفتار هر یک از مدلهای ماده توزیع نانولولههای کربنی و همچنین تأثیر افزایش درجه حرارت و افزایش تابع حجم نانولولههای کربنی بر روی گرادیان حرارت، مولفههای تنش و جابجایی نمایش داده شدهاست. نتایج نشان میدهد که افزایش تابع حجم نانولوله کربنی باعث افزایش مقادیر تنش و گرادیان حرارتی شده و از طرف دیگر باعث کاهش جابجایی شدهاست. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پوسته استوانهای؛ کامپوزیت؛ نانولوله کربنی؛ تنش حرارتی؛ روش ریتز | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,333 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,199 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,797 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,932,929 |