ارتعاشات اجباری استوانه های هدفمندتقویت شده با نانولوله های کربنی منحنی شکل به روش بدون المان

در این مقاله، ارتعاشات اجباری استوانه های هدفمندتقویت شده با نانولوله های کربنی منحنی شکل، تحت فشار داخلی وابسته به زمان به روش بدون المان بررسی شده است. در این روش بدون المان از توابع شکل MLS برای تقریب میدان جابجایی در فرم ضعیف معادله حرکت استفاده می شود. نانو کامپوزیت های بکار رفته، ترکیبی از نانولوله های کربنی تک جداره منحنی شکل و یک ماده پس زمینه ایزوتروپیک است که خواص مکانیکی آن ها بر پایه یک رابطه میکرومکانیکی و با استفاده از قانون اختلاط تخمین زده شده است؛ اما ازآنجایی که روابط در سطح میکرو قادر به بیان اختلاف بین نانو و میکرو نمی باشد لذا به کمک پارامترهای تصحیحی این مشکل مرتفع شده است. برای تعیین رفتار ارتعاشی، یک مدل متقارن محوری بکار گرفته شده که در آن برای توزیع نانولوله ها در راستای شعاع، سه مدل خطی هدفمند و یک مدل توزیع یکنواخت در نظر گرفته شده است. در این مقاله، ابتدا نتایج دینامیکی حاصل از روش بدون المان و نوع تقریب خواص مکانیکی نانو کامپوزیت با نتایج روش های المان محدود، تحلیلی و آزمایشگاهی مقایسه و مطابقت بسیار خوبی مشاهده شده و پس ازآن تاثیر نوع توزیع، ضریب منظری (نسبت طول به قطر)، انحنا و کسر حجمی نانولوله ها بر ارتعاشات استوانه های نانو کامپوزیتی هدفمند تقویت شده با نانولوله های کربنی بررسی شده است و مشاهده شد که انحنا و کسر حجمی نانولوله ها تاثیر مهمی بر رفتار ارتعاشی این استوانه ها دارد.