تحلیل غیرخطی پاسخ دینامیکی ورق کامپوزیتی فیبرکربنی بهبودیافته با نانولوله کربنی بر بستر الاستیک در محیط حرارتی

در این مقاله، پاسخ دینامیکی غیرخطی ورق کامپوزیتی چندلایه تقویت شده با فیبر کربن و نانولوله های کربنی تحت بارگذاری مختلف مکانیکی و گرادیان حرارتی بر روی بستر الاستیک وینکلر-پسترناک مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم براساس نظریه برشی هایپربولیک معکوس و روابط غیرخطی کرنش ون کارمن استخراج شده و با استفاده از اجزا محدود حل می شود. نانولوله های کربن به صورت تصادفی و نامنظم در ماتریس پخش شده اند و خواص کامپوزیت سه فازی با ترکیبی از معادلات هالپین تسای و مدل میکرومکانیکی به صورت سلسله مراتبی به دست آمده است. تغییرات دما در راستای ضخامت ورق، یکنواخت، خطی و غیرخطی و چهار نوع بار ضرب های شامل نیم سینوسی، مثلثی، توانی ، پله ای و یکنواخت در نظر گرفته شده است. نتایج عددی نشان می دهد با افزودن نانولوله به کامپوزیت میزان خیز مرکز ورق کاهش پیدا می کند. کاهش خیز برای نانولوله های چند جداره مقدار کمتری نسبت به نانولوله های تک جداره دارد. همچنین مشاهده می شود که در محیط حرارتی افزایش تا % 1 وزنی نانولوله می تواند خیز مرکز ورق را کاهش دهد و پس از آن افزایش نانولوله تغییر قابل مشاهده ای برای خیز ورق دربرندارد.