تحليل افت انتقال صوت پوسته دو انحنايي كامپوزيت تقويت شده با نانولوله كربني با لايه مگنتو الكترو الاستيك بر اساس تئوري الاستيسيته سه بعدي

دكتري

در اين پژوهش افت انتقال صوت براي پوسته دو انحنايي نانوكامپوزيتي با لايه پوششي مگنتوالكتروالاستيك و بر پايه تئوري الاستيسيته سه بعدي محاسبه مي¬شود. بر اين اساس ابتدا مدل-سازي ماده همسان¬گرد در دستگاه مختصات منحني الخط انجام شده و با تشكيل بردار حالت و ماتريس-هاي انتقال محلي و عمومي، پاسخ تحليلي براي مسئله يافت مي¬شود. در ادامه استخراج خواص ماده نانوكامپوزيت و نحوه مدل سازي حالت مدرج تابعي نانوكامپوزيت صورت مي¬گيرد و در نهايت تمامي معادلات به صورت سه فازي توسعه يافته تا امكان مدل¬سازي مگنتوالكتروالاستيك فراهم شود. با استخراج معادلات مواد در حالت تك جداره، توسعه معادلات بردار حالت جهت دوجداره شدن سازه انجام مي¬پذيرد. در اين تحقيق از حالت¬هاي مختلف كامپوزيتي مگنتوالكتروالاستيك استفاده مي¬شود. جهت تحليل جامع نتايج، پارامترهاي شعاع انحناء، ضخامت، زاويه برخورد و سمت، درصد حجمي نانوكامپوزيت، آرايش¬هاي گوناگون نانوكامپوزيت، شرايط مرزي الكترومغناطيسي، ضخامت لايه پوششي، حالت¬هاي مختلف كامپوزيت مگنتوالكتروالاستيك، درصد حجمي ماده سه فازي و ضخامت درون فازي به صورت انفرادي و تركيبي مورد بررسي قرار مي گيرند. افزايش نرخ تغييرات در ضخامت¬هاي نازك مربوط به ماده سه فازي، كاربردي بودن اين نوع مواد را به عنوان لايه پوششي اثبات مي¬كند. از آن¬جايي كه ارتباط مهمي بين پتانسيل الكتريكي و شعاع انحناء راستاي عمود بر موج برخوردي وجود دارد، مي¬توان بر اساس داده¬هاي هندسي سازه، از پتانسيل الكتريكي اعمالي به مواد سه فازي به عنوان قدرت مانور طراحان در بهبود شرايط افت انتقال صوت بهره¬ برد.¬ پتانسيل الكتريكي رفتار موثرتر و پتانسيل مغناطيسي رفتار متقارني را در نمودار افت انتقال صوت ايجاد مي¬كند. قدرت بيشتر ماده سه فازي در حالت اعمال شرايط مرزي الكترومغناطيسي خاص نسبت به تمامي مواد تشكيل دهنده تك فازي تشكيل¬دهنده آن و برتري كامپوزيت سه فازي در حالت برابري فاز الكتريكي و مغناطيسي از ديگر نتايج اين تحقيق مي باشند.

208767

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك، گرايش طراحي كاربردي - ارتعاشات، ديناميك و كنترل

دكتر روح الله طالبي توتي