بررسی اثر افزودن نانولوله کربنی درون ماده زمینه بر محدوده پایداری ایروترموالاستیک صفحات کامپوزیتی دارای الیاف
چکیده
در این تحقیق، پایداری ایروترموالاستیک صفحات کامپوزیتی زمینه پلیمری دارای الیاف در معرض جریان هوای فراصوت، بررسی شده است. اثر افزودن نانولوله کربنی بر خواص ترمومکانیکی ماده زمینه به روش تجربی تعیین شد. مدول یانگ و ضریب انبساط حرارتی پلیمر خالص و پلیمر تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی به کمک انجام آزمون کشش و دیلاتومتری تعیین شد. سپس به کمک روابط میکرومکانیکی هالپین- تسای اصلاح‌شده، خواص مکانیکی و حرارتی پلیمر تقویت‌شده با الیاف شیشه و کربن محاسبه شد. یک صفحه کامپوزیتی چهارلایه مستطیل‌شکل دارای تکیه‌گاه‌های ساده در معرض جریان هوای فراصوت در نظر گرفته شد و به کمک اصل همیلتون، معادلات حاکم بر حرکت آن استخراج شد. از تئوری خطی پیستون برای تعیین توزیع فشار وارد بر صفحه بهره گرفته شد. از روش گلرکین برای حل معادلات استفاده شد و اثر افزودن نانولوله کربنی به زمینه پلیمری بر سرعت بحرانی فلاتر صفحات لایه‌ای در حالتی که صفحات دارای الیاف شیشه یا کربن باشند، مورد مطالعه قرار گرفت. مساله در نسبت طول به عرض‌های مختلف برای صفحه بررسی شد و اثر افزایش دما بر تغییر مرز ناپایداری ایروالاستیک صفحات بررسی شد. نتایج حاکی از آن بود که با افزایش نسبت طول به عرض صفحه، افزودن نانولوله کربنی تاثیر بیشتری بر افزایش مرز پایداری ایروالاستیک این صفحات دارد. درصد این افزایش برای صفحات تقویت‌شده با الیاف شیشه بیشتر از صفحات تقویت‌شده با الیاف کربن بود. همچنین می‌توان گفت که با افزایش دمای صفحه، افزودن نانولوله کربنی درون رزین‌اپوکسی تاثیر کمتری بر گسترش ناحیه پایداری صفحات دارد.
کلید واژگان
پایداری ایروترموالاستیکنانولوله کربنی
صفحات کامپوزیتی دارای الیاف
شماره نشریه
3تاریخ نشر
2020-02-011398-11-12
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایرانگروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قوچان، قوچان، ایران
شاپا
1027-59402476-6909
