بررسی فلاتر بال کامپوزیتی مدرج تابعی تقویت‌شده با نانولوله کربنی به همراه جرم افزوده

در این پژوهش فلاتر بال کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله های کربنی به همراه یک جرم افزوده گسترده تحلیل و ارایه می شود. بال به شکل یک ورق مستطیلی با شرایط مرزی یکسر گیردار مدل شده است. برای تخمین میدان جابجایی ورق نسبتاً ضخیم تئوری برشی مرتبه اول و چندجمله ای های چبیشف اعمال شده است. در شبیه سازی اثر جریان هوای فراصوت از تئوری مرتبه اول پیستون استفاده و معادله دیفرانسل حاکم بر سیستم با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. در این بررسی چهار نوع مختلف توزیع نانولوله کربنی در راستای ضخامت در نظر گرفته شده است. این توزیع ها به صورت یکنواخت، کاهشی، کاهشی افزایشی و افزایشی کاهشی هستند. در نهایت اثرات اندازه، جرم و محل جرم توزیع شده و همچنین اثرات الگوهای مختلف توزیع نانولوله کربنی و زاویه جهت گیری الیاف برای یک کامپوزیت دو لایه پاد متقارن روی مرزهای فلاتر بال کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله کربنی مطالعه شده است. در مقایسه هایی که با نتایج پژوهش های پیشین صورت پذیرفت تطابق خوبی مشاهده شد. نتایج نشان دادند که مرز فلاتر بال با افزایش نسبت جرمی، کاهش و با بیشترشدن طول جرم افزوده، افزایش می یابد. با زیادشدن زاویه جهت گیری الیاف نانولوله کربنی در کامپوزیت پادمتقارن مرز فلاتر افزایش می یابد و برای الگوهای توزیع مختلف رفتار متفاوتی خواهد داشت.

Flutter Analysis of CNT-Reinforced Functionally Graded Composite Wing with Attached Mass

In this study, flutter of functionally graded carbon nanotube (FGCNT)reinforced composite wing carrying a distributed patch mass is analyzed and presented. Wing is modeled by a rectangular plate with cantilever boundary conditions in supersonic flow. To evaluate the displacement fields of the moderately thick plate, Firstorder shear deformation theory (FSDT) and chebyshev polynomials series are applied. In supersonic airflow simulation effect, the firstorder piston theory was used and differential equation governing the system was adapted, using the Hamilton principle. In this study, 4 different types of CNT are considered through the thickness. CNT distribution patterns are as uniform, decreasing, decreasingincreasing, and increasingdecreasing. Finally, the effects of size, mass, and location of the distributed patch mass as well as various CNT distributions and fiber orientation angle in a twolayer antisymmetric composite on flutter boundaries were studies. In comparisons with the results of previous studies, a good agreement is observed. The results showed that the flutter boundary reduced with increasing mass ratio and increased in longer length of added mass. By increasing orientation's angle of CNT fiber of antisymmetric composite, the flutter boundary is raised and has different behavior for different distribution patterns.