تحليل كمانش صفحات كامپوزيتي تقويت شده با توزيع تابعي نانولوله هاي كربني با استفاده از تكنيك بار نموي و روش آزادسازي ديناميكي

Buckling Analysis of Functionally Graded Carbon Nanotube-reinforced Composite Plates using Incremental Loading and Dynamic Relaxation Methods

در اين مقاله، رفتار كمانش صفحات كامپوزيتي تقويت شده با چيدمان هاي گوناگون توزيع تابعي نانولوله هاي كربني در راستاي ضخامت صفحه مورد بررسي قرار گرفته است. كليه معادلات حاكم به صورت نموي و بر اساس تئوري برشي مرتبه اول صفحات و كرنش هاي غيرخطي فون كارمن به دست آمده است. به منظور تعيين بار بحراني كمانش، بار محوري بصورت نموي به صفحه اعمال مي گردد و دستگاه معادلات تعادل به كمك روش آزادسازي ديناميكي براي به دست آوردن بار بحراني كمانش حل مي شود. مطالعه پارامتري بر روي اثرات كسر حجمي نانولوله ها، نوع چيدمان نانولوله ها، نسبت عرض به ضخامت و نسبت هاي ابعادي صفحه نانوكامپوزيتي انجام شده است. نتايج بيانگر اين است كه استفاده از توزيع تابعي به طور قابل توجه اي باعث افزايش بار بحراني كمانش مي شود.

In this paper، buckling behavior of functionally graded carbon nanotube-reinforced composite (FG-CNTRC) plates is studied in line with the plates thikness. All governing equations are presented incrementally، based on a First-order Shear Deformation Theory (FSDT) of plates and von Karman strain field. In order to find the critical buckling load، the axial load is applied to the plate incrementally and the equilibrium equations are solved by Dynamic Relaxation (DR) method. Parametric study of the effects of volume fraction of Carbon Nanotubes (CNTs)، CNTs distribution، plate width-to-thickness ratio and aspect ratio of nano composite plates is done in detail. The results show that functionally graded distribution of CNTs causes a significant increase of critical buckling load.