Buckling and Post-buckling Analysis of FG-CNTRC Beams: An Exact Closed Form Solution

Message:
Abstract:
The present work derives the exact analytical solutions for buckling and post-buckling analysis of nano-composite beams reinforced by single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) based on the Euler-Bernoulli beam theory and principle of virtual work. The reinforcements are considered to be aligned in the polymeric matrix either uniformly distributed (UD) or functionally graded (FG) distributed through the thickness direction of the beam. In FG beams, material properties vary gradually along the thickness direction. The effective material properties of the nano-composite beam are predicted based on the extended rule of mixture. Also, by applying von Kármán assumptions, the geometric nonlinearities are taken into consideration. The developed governing equations are solved by utilizing analytical methods and exact closed form solutions for buckling and post-buckling loads of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite (FG-CNTRC) beam with different boundary conditions are obtained. By comparing the present post-buckling load results with the ones reported in the literature, the accuracy and reliability of the current method are demonstrated. Eventually, the numerical results are provided and the effects of CNTs distribution, CNTs volume fraction, slenderness ratio, maximum deflection of the beam and boundary conditions on the post-buckling characteristics of the CNTRC beam are discussed.
Language:
English
Published:
Journal of Aerospace Science and Technology, Volume:11 Issue: 2, Summer and Autumn 2017
Pages:
33 to 41
magiran.com/p1933044  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!