تحلیل ارتعاشات تیر خمیده نانوکامپوزیتی واقع بر بستر ویسکو الاستیک

پژوهش حاضر به تحلیل ارتعاشات تیر اویلر برنولی خمیده میپردازد که جنس آن از کامپوزیت تقویت شده با نانولوله های کربنی است. خصوصیات مکانیکی تیر مورد نظر بر اساس توابع معرفی شده، در راستای ضخامت تغییر میکنند. معادلات حاکم بر حرکت تیر به کمک اصل همیلتون و روش حساب تغییرات حاصل می شوند. به کمک روش ناویر به عنوان یک راه حل تحلیلی برای شرای مرزی دو سر تکیه گاه ساده، فرکانس های طبیعی برای یک تیر خمیده بدست آمده است. ابتدا به منظور اطمینان یافتن از صحت نتایج، آنها را در حالت ساده تر با پژوهش های پیشین مقایسه میکنیم و سپس تاثیر عوامل مختلفی نظیر افزایش خمیدگی، افزایش مقدار نانولوله های کربنی، تغییرات ضرایب بستر ویسکو الاستیک و ... بر نتایج مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. میتوان متوجه شد که افزایش خمیدگی سبب کاهش فرکانس طبیعی میشود. همچنین با افزایش نسبت طول به ضخامت تیر، فرکانس طبیعی کاهش مییابد. با توجه به نتایج بدست آمده، هر چه مقدار نانولوله های کربنی موجود در کامپوزیت افزایش یابد، فرکانس طبیعی نیز افزایش مییابد. از نتایج حاصل از این پژوهش میتوان برای طراحی سنسورها و عملگرها و همچنین سازه های هوشمند استفاده نمود.

Keywords:

تحلیل ارتعاشات , تیر خمیده , نانوکامپوزیت , بستر ویسکوالاستیک