بررسی پاسخ دینامیکی غیرخطی نانوتیر حاوی نانوتیوب کربنی مدرج

در این پژوهش تحلیل دینامیکی غیرخطی گذرای نانوتیر تقویت شده با نانوتیوب کربنی مدرج که تحت اثر نیروی جانبی است، بررسی شده است. شرایط مرزی نانوتیر دو سر گیردار لحاظ شده و نانوتیوب کربنی با چهار چینش مختلف در نانوتیر قرار داده شده است. معادله دیفرانسیل حاکم بر نانوتیر اویلر برنولی با استفاده از روش انرژی همیلتون به دست آورده می شود. برای این منظور از تئوری تنش کوپل و رابطه غیرخطی ون کارمن بین کرنش و جابه جایی، استفاده می شود. سپس با استفاده از روش حل نیمه دقیق و بهره بردن از روش گالرکین مشتقات مکانی را از مشتقات زمانی جدا می شود و معادله به دست آمده با استفاده از روش عددی رانگ کوتا حل میشود. سپس یک مطالعه مقایسه ای بین نتایج کار حاضر و نتایج مقاله مرجع انجام میشود که نشان دهند صحت نتایج پژوهش موجود می باشد. در نهایت تاثیر پارامترهایی نظیر مقدار و زمان نیروی اعمالی، اندازه طول ماده و نوع چینش نانوتیوب بر نسبت فرکانس غیرخطی به فرکانس خطی و پاسخ دینامیکی گذرای نانوتیر بررسی میشود. و همچنین مطالعه ای در مورد تاثیر لحاظ کردن اثر غیرخطی بر روی پاسخ دینامیکی گذرا در زمانی که نانوتیر تحت بار ایمپالس قرار دارد، انجام می پذیرد. نتایج نشان میدهد که فرکانس ارتعاش غیرخطی نانوتیر با چینش FG-Xبیشترین مقدار و چینش FG-Oکمترین مقدار را دارد. همچنین نانوتیر در چینشFG-X کمترین میزان رفتار غیرخطی و در چینش FG-O بیشترین میزان رفتار غیرخطی از خود نشان میدهد

Keywords:

نانوتیر تقویت شده با نانوتیوب کربنی مدرج , تئوری تنش کوپل , دینامیک غیرخطی , حل نیمه دقیق.