عنوان
تحليل پايداري آئروالاستيك پوسته‌هاي مخروطي ناقص تقويت‌شده با نانوپلاكت‌هاي گرافني با توزيع مدرج هدفمند دوبعدي
نويسنده اصلي
درخش, ارشك
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پايان‌نامه تحليل فلاتر (پايداري آئروالاستيك) پوسته‌هاي مخروطي ناقص نانوكامپوزيتي ساخته شده از يك زمينه‌ي پليمري تقويت‌شده با نانوپلاكت‌هاي گرافني در معرض يك جريان سيال مافوق صوت خارجي بررسي مي‌شود. فرض بر آن است كه كسر جرمي (درصد جرمي) نانوپلاكت‌هاي گرافني به‌شكلي هدفمند، مدرج و دوبعدي در دو راستاي ضخامت و طول پوسته بر اساس توابع تواني تغيير كند و اين تغييرات بر اساس الگوهاي متنوعي و مقادير مختلف از ضريب‌هاي تواني در هر دو راستا انجام مي‌پذيرد. مدل‌سازي پوسته با استفاده از نظريه‌ي تغيير‌شكل برشي مرتبه‌ي اول انجام مي‌شود، خواص مكانيكي مؤثر پوسته بر اساس قانون اختلاط و مدل هالپين-تساي محاسبه مي‌شوند و فشار آئروديناميكي وارد شده به واسطه‌ي عبور جريان سيال مافوق صوت با استفاده از نظريه‌ي پيستون محاسبه مي‌گردد. براي استخراج معادلات حاكم و شرايط مرزي از اصل هاميلتون استفاده مي‌شود. با استفاده از توابع مثلثاتي هارمونيك مناسب، يك حل دقيق در جهت پيراموني پوسته ارائه مي‌شود و براي حل معادلات در راستاي طولي پوسته از يك روش تقريبي موسوم به‌روش مربعات ديفرانسيلي استفاده مي‌شود. همگرايي و اعتبارسنجي مدل ارائه شده اثبات مي‌شوند و از طريق يك مطالعه‌ي پارامتري، تاثير مشخصات مختلف پوسته بر پايداري آئروالاستيك آن مورد بررسي قرار مي‌گيرد كه از جمله مي‌توان به كسر جرمي و الگوي توزيع نانوپلاكت‌هاي گرافني، ضريب‌هاي تواني در هر دو راستا، شرايط مرزي و زاويه‌ي نيم‌راس اشاره نمود. نتايج به‌دست آمده نشان مي‌دهند كه الگوي توزيع نانوپلاكت‌هاي گرافني نقش بسيار قابل توجهي در پايداري آئروالاستيك پوسته دارد و براي دست‌يابي به حدبيش‌تر پايداري آئروالاستيك (بيش‌ترين مقدار ممكن براي فشار آئروديناميكي بحراني) براي پوسته‌هاي مخروطي ناقص تقويت‌شده با نانوپلاكت‌هاي گرافني، بهتر است نانوپلاكت‌هاي گرافني تا حد امكان در نزديكي شعاع كوچك پوسته و سطح داخلي آن توزيع شوند. بر اساس نتايج به‌دست آمده مشاهده مي‌گردد كه تغييرات كسر حجمي نانوپلاكت‌هاي گرافني در راستاي طولي پوسته تاثير بيش‌تري بر پايداري آئروالاستيك در مقايسه با تغييرات كسر حجمي نانوپلاكت‌هاي گرافني در راستاي ضخامت پوسته دارد.
شماره ركورد
222983
گرايش رشته تحصيلي
طراحي كاربردي
دانشكده
مهندسي مكانيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان