Effects of Electro-Thermal Fields on Buckling of a Piezoelectric Polymeric Shell Reinforced with DWBNNTs

با استفاده از اصل حداقل روش انرژي پتانسيل كل در رابطه با استفاده از روش ريلي ريتز، رفتار پيچش محوري الكترو ترمومكانيكي پوسته استوانه اي پليمري پيزوالكتريكي تقويت شده با نانولوله دو جداره نيتريد بور (DWBNNT) بررسي شده است. كوپلينگ بين ميدانهاي الكتريكي و مكانيكي مطابق با عنصر حجم نماينده (RVE) مبتني بر مدل ميكرومكانيكي مطرح شده است. اين مطالعه چگونه مقاومت در برابر كمانش پوسته استوانه اي كامپوزيتي را كه ممكن است با استفاده از بارهاي حرارتي و الكتريكي تغيير كند را نشان مي دهد. همچنين، استفاده از ولتاژ معكوس يا كاهش دما، بار كمانش محوري بحراني را افزايش مي دهد. اين كار نشان داد كه پيزوالكتريك BNNT در كل مقاومت در برابر كمانش پوسته استوانه كامپوزيت را بهبود مي بخشد.

Using principle of minimum total potential energy approach in conjunction with Rayleigh-Ritz method, the electro-thermo- mechanical axial buckling behavior of piezoelectric polymeric cylindrical shell reinforced with double-walled boron-nitride nanotube (DWBNNT) is investigated. Coupling between electrical and mechanical fields are considered according to a representative volume element (RVE)-based micromechanical model. This study indicates how buckling resistance of composite cylindrical shell may vary by applying thermal and electrical loads. Also, applying the reverse voltage or decreasing the temperature, increases the critical axial buckling load. This work showed that the piezoelectric BNNT enhances on the whole the buckling resistance of the composite cylindrical shell.