کمانش غیرموضعی نانوورقهای اورتوتروپ با ترک مرکزی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 7، مهر 1404، صفحه 1165-1194 اصل مقاله (1.55 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2025.23146.8118 | ||
| نویسندگان | ||
| وحید عبدالوهاب1؛ پرهام معمارزاده* 2 | ||
| 1گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران. | ||
| 2گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق، به بررسی جامع کمانش غیرموضعی نانوورقهای اورتوتروپ با ترک مرکزی تحت بارهای تک و دومحوری پرداخته شده است. با توجه به پیشرفتهای روزافزون در فناوری نانو و کاربردهای گسترده نانوورقها در صنایع مختلف مانند الکترونیک، پزشکی و سازههای مهندسی، تحلیل دقیق رفتار مکانیکی این نانوساختارها امری ضروری است. آسیبهایی نظیر ترک که در فرآیند تولید نانوورقها به وجود میآید، میتواند تأثیرات منفی قابل توجهی بر عملکرد این مواد داشته باشد. در این راستا، نظریههای غیرکلاسیک غیرموضعی به عنوان رویکردی نوین برای تجزیه و تحلیل رفتار نانوورقها به کار گرفته شده است. این تحقیق شامل توسعه معادلات حاکم بر اساس نظریه تغییرشکل برشی مرتبه اول و استفاده از روش المان محدود برای تحلیل نانوورقهای ترکدار است. متغیرهای کلیدی مورد مطالعه در این تحقیق عبارتند از: نسبت طول ترک به عرض ورق، عامل مقیاس کوچک که به تأثیرات نانوساختارها بر رفتار کمانشی اشاره دارد، ضخامت نانوورق و شرایط تکیهگاهی مختلف. نتایج بهدستآمده نشان میدهد که اثر مقیاس کوچک به طور قابل توجهی ظرفیت کمانشی بحرانی نانوورقها را کاهش میدهد. بهویژه، برای نانوورقهای با نسبت ابعادی 0/6، اثر غیرموضعی میتواند تا 1/18برابر حالت بدون ترک افزایش یابد. علاوه بر این، با افزایش ابعاد جانبی نانوورقها، تأثیر عامل غیرموضعی به تدریج کاهش مییابد. این پژوهش با ارائه نتایج تحلیلهای جامع، پایهای مستحکم برای طراحی و بهینهسازی نانوورقهای اورتوتروپ تحت بارگذاریهای مختلف فراهم میآورد و به روشن شدن رفتار کمانشی این نانوساختارها کمک میکند. بهعلاوه، این نتایج میتوانند به توسعه روشهای جدید تولید و کاربردهای بهینه نانوورقها در صنایع منجر شوند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| نانوورقهای اورتوتروپ؛ ترک مرکزی؛ کمانش فشاری؛ نظریه غیرموضعی؛ روش اجزاء محدود توسعهیافته | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 512 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 345 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 462 |
| تعداد مقالات | 5,800 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,583,122 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,120,137 |