Title of article :
Thermo-elastic behavior of a thick-walled composite cylinder reinforced with functionally graded SWCNTs
Author/Authors :
Ghorbanpour-Arania، A نويسنده , , Sadooghi، V نويسنده , , Mozdianfard، M. R نويسنده , , Mohammadimehr، M نويسنده ,
Abstract :
در اين كار رفتار ترموالاستيكي يك سيلندر ديواره ضخيم ساخته شده از يك نانوكامپوزيت پلي استيرن تقويت شده با FG SWCNTs كه در امتداد شعاعي انجام شده، در حالي كه در معرض يك ميدان حرارتي حالت پايا قرار گرفته است، مطرح مي شود. SWCNTs با طول نامحدود و يك آرايش يكسان مرتب شده اند. دو نوع تغيير در كسر حجمي SWCNTs، در ساختار سيلندر FG همراه شعاع از سطح دروني به بيروني، يعني: افزايش تغييرات پله اي (IncInc) و كاهش تغييرات پله اي (Inc Dec) مطرح شده است.اين با ساختار توزيع شده به طور يكنواخت (UD)مقايسه شده است. روش Mori-Tanaka براي آناليز هاي تنش- كرنش مورد استفاده قرار گرفته است. براي دماهاي ثابت در سطوح داخلي و خارجي سيلندر FG مطرح شده در اين جا، نتايج در اين كار نشان مي دهد كه تنش ها و جابه جايي هاي شعاعي و جنبي ضعيف تر براي مخزن FGIncInc و تنش هاي محوري قوي تر بدون ملاحظه ساختار مواد FG هستند.?
Abstract :
In this article, thermo-elastic-behavior of a thick-walled cylinder
made from a polystyrene nanocomposite reinforced with
functionally graded (FG) single-walled carbon nanotubes
(SWCNTs) was carried out in radial direction while subjected to a
steady state thermal field. The SWCNTs were assumed aligned,
straight with infinite length and a uniform layout. Two types of
variations in the volume fraction of SWCNTs were considered in the
structure of the FG cylinder along the radius from inner to outer
surface, namely: incrementally increasing (Inc Inc) and
incrementally decreasing (Inc Dec). These are compared with
uniformly distributed (UD) structure. Mori-Tanaka method was used
for stress-strain analysis. Using equations of motion, stress-strain
and their corresponding constitutive correlations of a polystyrene
vessel, a second order ordinary differential equation was proposed
based on the radial displacement which was solved in order to obtain
the distribution of displacement and radial, circumferential and axial
stresses. For constant temperatures at the inner and outer surfaces of
the FG cylinder considered here, results in this work indicate that
radial and circumferential stresses and displacement are lower for
the Inc Inc FG cylinder, and the axial stresses are higher irrespective
of the structure of the FG material.
Journal title :
Astroparticle Physics
