. تاثير پارامترهاي هندسي روي فركانسهاي طبيعي تير ساندويچي با رويه‌هاي كامپوزيتي تقويت شده با نانولوله كربني مدرج و دو نوع هسته سفت و انعطاف‌پذير

Effect of geometrical parameters on natural frequencies of sandwich beam with composite faces reinforced with FG-CNT and two types of stiff and flexible core

درمقاله حاضر رفتار ارتعاشي تير ساندويچي با هسته سفت و انعطاف پذير و رويه- هاي كامپوزيتي تقويت شده با نانو لوله هاي كربني بررسي شده است. نانو لوله هاي كربني به صورت موادي كه تابع ضخامت رويه ها هستند مورد استفاده قرار گرفته است و خواص آن ها در راستاي ضخامت تغيير مي كنند. در اين تحقيق جهت مدلسازي رفتار تير ساندويچي از تئوري مرتبه بالاي ساندويچي توسعه يافته استفاده شده است. نتايج حاصل با نتايج موجود مقايسه گرديده است كه بيانگر دقت بالاي مدل سازي حاضر ميباشد. نتايج براي توزيعهاي مختلف نانو لوله هاي كربني و تكيه گاه هاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. در اين تحقيق نتايج جديدي براي شرايط مرزي مختلف بر حسب نسبت طول به ضخامت هاي مختلف تير ارائه شده است. يكي از نتايج مهم در اين تحقيق اين است كه نمي توان در حالت كلي گفت كه چه نوع توزيعي از نانولوله كربني منجر به بيشترين و يا كمترين فركانس طبيعي سازه مي شود و اين امر به شدت به نسبت طول به ضخامت تير ويا سفتي و انعطاف پذيري هسته وابسته مي باشد.

In this article, the vibrational behavior of sandwich beams with stiff and flexible core and face sheets reinforced with carbon nanotubes has been investigated. Carbon nanotubes are used as materials that their properties change along the thickness. In this research for modelling the sandwich beam an extended high order sandwich theory is used. In order to model the behavior of faces the Timoshenko beam’s theory is employed and also for modeling the behavior of the core, three-degree displacement field is used considering the axial stresses and also compatibility conditions of the core. The equations of motion are derived using the variations of energy and the Ritz method is used to solve the equations of motion. The obtained results are compared with available results that show the high accuracy of the present modelling. The results for different distributions of carbon nanotubes and different boundary conditions have been investigated. In this research new results are presented for different boundary conditions in terms of different length to thickness ratio. One of the important result of this research is that, generally it cannot be say that what distribution of CNT leads to maximum or minimum natural frequency of the structure and this problem is strongly depended on the length to thickness ratio of the bam and also stiffness or flexibility of the core.