بررسي ارتعاشات نانوورق هاي ساخته شده از مواد هوشمند و مدرج تابعي با استفاده از تئوري هاي غير كلاسيك

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش رفتار ارتعاشات آزاد و اجباري نانو ورق هاي ساندويچي مستطيلي ساخته شده از لايههاي هوشمند مگنتو-الكترو-الاستيك و هسته تشكيل شده از مواد مدرج تابعي متخلخل با درنظرگرفتن پتانسيلهاي الكتريكي و مغناطيسي خارجي بر مبناي نظريه گراديان كرنش غيرمحلي در قالب نظريه ميدان برشي مرتبه سوم تحت بار ديناميكي مورد ارزيابي قرار گرفته است. قابلتوجه است كه اثرات شرايط مرزي مختلف شامل تركي ببنديهايي از تكيهگاه ساده و گيردار بر پاسخ ديناميكي در نظر گرفته شده است. ازآنجا كه در نانو ساز هها، نظريههاي كلاسيك همچون هوك قادر به درنظرگرفتن اثرات اندازه نيستند، براي درنظرگرفتن اثرات اندازه از نظريه گراديان كرنش غيرمحلي كه هر دو اثر سختي شوندگي و نر مشوندگي را از طريق دو ترم گراديان كرنش و غيرمحلي در معادلات ديناميكي وارد ميكند، استفاده شد. براي مدلسازي مواد تابعي و ب هدس تآوردن خواص مكانيكي مانند مدول الاستيسيته و چگالي كه از تركيب خواص دو ماده فلز و سراميك تشكيل شدهاند، از مدل تابع تواني كه تغييرات خواص را در جهت ضخامت نانوورق مشخص ميكند استفاده شده اس ت. همچنين سه مدل يكنواخت و غيريكنواخ ت ساده و غيريكنواخت لگاريتمي براي مد لسازي مواد متخلخل در نظر گرفته شد. با استفاده از اصل هميلتون معادلات ديناميكي استخراج شدند و سپس با استفاده از روش گالركين معادلات گسست هسازي شدند و ماتريس ضرايب مقادير ويژه به دس ت آمد. چندين اعتبارسنجي براي نشا نداد ن صحت و درستي روابط و معادلات استخراج شده و روش حل بكار رفته، نشا نداد هشده است. در ادامه اثرات پارامترهاي مختلف مانند پارامتر گراديان كرنش، پارامتر غيرمحلي، ايندكس تابع تواني، پتانسيلهاي الكتريكي و مغناطيسي و مدلهاي مختلف تخلخل بر ارتعاشات آزاد و اجباري بررسي شده است.

210701

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك - طراحي كاربردي

شاهرخ حسيني هاشمي