تحلیل ترموالاستیک استوانه‌های‌‌ نانو‌کامپوزیتی مدرج تابعی تقویت شده با نانولوله‌‌های-کربنی به روش بدون المان

Abstract

در پژوهش حاضر، تحلیل ترموالاستیک استوانه‌های توخالی نانوکامپوزیتی مدرج تابعی، تقویت شده با نانولوله‌های کربنی تک‌جداره، تحت بارگذاری حرارتی، به روش بدون المان، انجام شده است. استوانه در شرایط تکیه گاهی ساده– ساده فرض شده و توزیع خواص مادی در راستای شعاع استوانه، به صورت یک الگوی یکنواخت و سه الگوی مدرج تابعی در نظر گرفته شده است. خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولوله‌های‌ کربنی، با استفاده از مدل میکرومکانیکی اختلاط تعمیم یافته، تخمین زده شده است. معادله‌های حاکم با استفاده از اصل کار مجازی بدست آمده و با استفاده از روش بدون المان گسسته سازی و حل شده است. در این روش بدون المان، ضرایب شکل حداقل مربعات متحرک، جهت تقریب میدان جابه‌جایی، به کار رفته است. شرایط مرزی اساسی، با استفاده از روش تبدیل، اعمال گردیده است. توزیع دمایی در پنل، با حل معادلات حرارت به روش عددی تفاضل محدود، محاسبه شده است. جهت سنجش اعتبار این پژوهش، نتایج حاصله از این پژوهش، با نتایج تحقیقات منتشر شده قبلی، مقایسه شده است و انطباق خوب نتایج دیده می‌شود. سپس تاثیر پارامتر‌های مختلف همانند الگوی پخش و مقدار درصد حجمی نانولوله‌های کربنی و پارامتر هندسی نسبت ارتفاع به شعاع داخلی، بر مولفه‌های تنش، مورد بررسی قرار گرفته است.