تحلیل غیرخطی کمانش نانوتیر کامپوزیتی با درنظر گرفتن نقص هندسی اولیه با استفاده از روش اجزاء محدود

در این پژوهش، تحلیل کمانش غیرخطی نانوتیرکامپوزیتی مدرج تابعی تقویت شده با توزیع های مختلف نانو لولۀ نیتریدبور براساس تئوری الاستیسیته غیرمحلی به روش اجزاء محدود بررسی می شود. نانوتیرکامپوزیتی تحت بارگذاری های الکتروترمومکانیکی و نقص هندسی اولیه درنظر گرفته می شود. نانولوله های نیترید بور در راستای ضخامت تیر به صورت یکنواخت و مدرج تابعی با چیدمان کاهشی افزایشی توزیع شده اند و از مدل مخلوط توسعه یافته، برای تخمین خواص نانوتیر کامپوزیتی استفاده شده است. محیط الاستیک اطراف نانوتیر کامپوزیتی هوشمند به صورت بستر الاستیک مدل سازی شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش انرژی و تئوری غیرموضعی الاستیسیته استخراج شده و بار کمانش بحرانی برای نانوتیر کامپوزیتی با شرایط مرزی مختلف شامل دو طرف تکیه گاه ساده یا دو طرف تکیه گاه گیردار به روش اجزاء محدود به دست می آیند. نتایج نشان می دهد با افزایش پارامتر نقص هندسی، سفتی نانوتیر کامپوزیتی افزایش یافته، درنتیجه پایداری سازه افزایش می یابد. استحکام چیدمان کاهشی افزایشی، بیشتر از توزیع یکنواخت است. همچنین با اعمال پارامترهای میدان الکتریکی و بستر الاستیک بار کمانش بحرانی نانوتیر کامپوزیتی افزایش می یابد.