تحلیل ارتعاش آزاد پانل مستطیلی دو انحنایی ساندویچی با هسته آگزتیک و رویه های کامپوزیتی تقویت شده توسط نانولوله های کربنی با روش گلرکین

در این مقاله، ارتعاشات آزاد پانل دو انحنایی سه لایه با هسته لانه زنبوری آگزتیک و صفحات جانبی کامپوزیتی تقویت شده با توزیع های مختلف نانولوله های کربنی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر مسئله بر اساس تئوری تغییر شکل برشی جدید مرتبه پنجم استخراج شده اند. پانل ساندویچی سه لایه شامل هسته با ساختار لانه زنبوری و سلول درون رو با ضریب پواسون منفی از جنس آلومینیوم و رویه های فوقانی و تحتانی کامپوزیتی با دو حالت توزیع یکنواخت (UD) و مدرج تابعی (FG) نانولوله کربنی در شرایط مرزی ساده بررسی شده است. خواص مکانیکی لایه های کامپوزیتی با استفاده از قانون اختلاط بهبودیافته برای نانولوله کربنی تک جداره محاسبه شده اند. معادلات حرکت با استفاده از اصل همیلتون استخراج گردیده و فرکانس های طبیعی سازه با استفاده از روش باقیمانده وزنی گالرکین به دست آمده اند. تاثیر پارامترهای سلول آگزتیک شامل زاویه سلول، نسبت ضخامت لبه ها و نسبت طول لبه عمودی به لبه مورب و همچنین نسبت شعاع انحنا به طول پانل، نسبت ضخامت هسته به ضخامت کل پانل و در نهایت کسر حجمی نانولوله های کربنی مورد بحث قرار گرفته است. در انتها نیز ارتعاش آزاد برای دیگر شکل های پانل های ساندویچی از جمله پانل های سهمی گون هذلولوی ساندویچی، پانل های سیلندری ساندویچی و ورق های تخت ساندویچی بدست آمدند و مقایسه شدند. نتایج حاصل شده نشان دادند هسته با ضریب پواسن منفی و همچنین توزیع مدرج تابعی (FG) نانولوله کربنی در رویه های کامپوزیتی فوقانی و تحتانی باعث کاهش فرکانس طبیعی پانل ساندویچی مورد مطالعه شدند.

Keywords:

پانل های دوانحنایی , نانولوله کربنی , فراماده آگزتیک , ضریب پواسن منفی , روش گالرکین