تحليل ارتعاشات و سرعت بحراني پوسته مخروطي دوار كامپوزيتي تقويت‌شده با نانولوله¬هاي كربني در محيط با دماي بالا

كارشناسي ارشد

در اين پايان¬نامه، تحليل ارتعاشات و سرعت بحراني پوسته‌هاي مخروطي دوار كامپوزيتي تقويت‌شده با نانولوله¬هاي كربني در محيط حرارتي بر اساس نظريه كلاسيك و تغيير شكل برشي مرتبه اول پوسته‌ها مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در استخراج معادلات حركت نيروهاي گريز از مركز و كوريوليس و همچنين كشش حلقوي اوليه به دليل دوران پوسته لحاظ شده است. خواص مواد وابسته به دما هستند و نانولوله‌هاي كربني به‌صورت تابعي مدرج يا يكنواخت در كل ضخامت پوسته توزيع شده‌اند. معادلات حركت پوسته مخروطي دوراني در محيط حرارتي در دو مرحله انجام مي‌گيرد. در مرحله نخست، پوسته بدون دوران در محيط حرارتي در نظر گرفته مي‌شود و با استفاده از مفهوم جابجايي مجازي و قضيه گرين-گاوس و با در نظر گرفتن تئوري‌هاي كلاسيك و تغيير شكل برشي مرتبه اول، معادلات تعادل و همچنين شرايط مرزي مربوطه به‌دست‌آمده است. در اين شرايط، بارهاي حرارتي، حالت بارگذاري اوليه هستند كه باعث ايجاد تنش‌هاي اوليه محوري و محيطي بر روي پوسته مي‌شوند. از آنجا كه پوسته در حالت اول در حالت تعادل استاتيكي قرار دارد، مي‌توان آن را به‌عنوان يك مرجع براي ارتعاشات پوسته دوراني در نظر گرفت. در مرحله دوم، پوسته حول محور خود دوران مي‌كند و رفتار ارتعاشي مطالعه مي‌شود. سپس از روش جداسازي متغيرها كه در جهت محوري توابع ناشناخته است و در جهت محيطي سري فوريه است، براي تبديل معادلات ديفرانسيل جزئي به معادلات ديفرانسيل معمولي استفاده‌شده است. روش موجك هار به‌عنوان يك ابزار عددي كارآمد و دقيق اتخاذ شده است تا معادلات ديفرانسيل معمولي را به معادلات جبري تبديل كند. با استفاده از اين روش، فركانس‌هاي پوسته مخروطي تقويت‌شده با نانولوله‌هاي كربني با تعداد كمي از نقاط مجموعه بندي بدست مي‌آيد. ثابت¬هايي كه در معادلات ظاهر مي‌شوند با استفاده از شرايط مرزي بدست مي‌آيند. همگرايي و دقت روش پيشنهادي با مطالعات موجود در ادبيات مقايسه مي‌شود و سازگاري خوبي بين آن‌ها مشاهده مي‌شود. همچنين، تأثير پارامترهاي هندسي بر ارتعاشات و سرعت بحراني پوسته‌هاي مخروطي در شرايط مرزي مختلف بررسي‌شده است.

195625

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مصطفي طالبي توتي

مهندسي هوافضا

دكتر روح الله طالبي توتي