پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1399
پدیدآورندگان:
بهاره یخچیان طوسی [پدیدآور اصلی]، علیرضا شاطرزاده [استاد راهنما]
چکیده: امروزه استفاده از نانوکامپوزیتها به دلیل خواص مطلوب مکانیکی و حرارتی در بسیاری از صنایع از جمله هوافضا، پزشکی، نظامی و ... گسترش پیدا کرده است. بههمین منظور در مطالعهی حاضر، کمانش و پسکمانش ترمومکانیکی ورقهای مدرّج تابعی با ماتریسی از جنس پلیمر ایزوتروپیک (دیگلیسیدیل اتر بیسفنول اِی) و تقویت شده با نانوصفحههای گرافن در شرایط مرزی ساده و گیردار بررسی شده است. ورقها تحت تغییرات دمای یکنواخت و نیروهای درونصفحهای هستند. در این ورقهای چندلایه ضخامت تمام لایهها یکسان است، و با تغییر کسر وزنی نانوصفحههای گرافن تقویتکننده در هر لایه، نوع آرایش لایهای تقویتکنندهها در راستای ضخامت ورقهای نانوکامپوزیتی تغییر میکند. ورقها با دو آرایش مدرّج تابعی تقویتکنندهها بهصورت X و O و آرایش یکنواخت U تقویت شده است. مدول یانگ موثر ورق با استفاده از مدل میکرومکانیک اصلاح شده هالپین-تسای محاسبه شده است، همچنین، برای بهدست آوردن خواص معادل کامپوزیتها از قانون اختلاط استفاده شده است. بهمنظور در نظر گرفتن کرنشهای برشی جانبی تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول بهکار گرفته شده است. معادلات حاکم بر ورق با بهرهگیری از روابط غیرخطی کرنش-جابهجایی ون-کارمن، معادلات ساختاری تنش-کرنش و معادلات تعادل با در نظر داشتن اثر حرارت استخراج شدهاند. روش عددی دیفرانسیل کوداریچر به همراه یک الگوی تکرار برای حل دستگاه معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی حاکم بر ورق، محاسبه دماها و بارهای کمانش بحرانی و تعیین مسیر تعادل پسکمانش حرارتی و مکانیکی استفاده شده است. با مقایسهی نتایج پژوهش حاضر با دیگر منابع، صحت و کارایی مراحل طی شده، تأیید شده است. تأثیر نسبت ابعادی، نسبت طول به ضخامت و درصد وزنی نانوصفحههای گرافن تقویتکننده، شرایط مرزی، نسبت طول به ضخامت ورق بر دما و بار مکانیکی کمانش و مسیر تعادل پسکمانش ورقها بررسی شده است. نتایج نشان میدهد، توزیع مدرّج تابعی تقویتکنندهها الزاماً منجر به بهبود مقاومت کمانشی ورقها نمیشود، در توزیع مدرّج تابعی نانوصفحههای گرافن بهصورت X مقاومت ورق در برابر کمانش حرارتی و مکانیکی افزایش مییابد در صورتی که در توزیع نانوصفحههای گرافن بهصورت O مقاومت کمانشی ورقها کمتر میشود. ورقها با آرایش تقویتکننده بهصورت X، U و O بهترتیب بالاترین بار مکانیکی کمانش و دمای کمانش را دارا هستند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کمانش ترمومکانیکی #روش دیفرانسیل کوداریچر #مواد مدرّج تابعی #پسکمانش #تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: