بررسی ارتعاشی صفحات کامپوزیتی چند لایه تقویت شده با نانو لوله‌های کربنی

در این مقاله، اثر نانو لوله‌های کربنی بر ویژگی‌های ارتعاشی صفحات کامپوزیتی چند لایه به صورت تیوری و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. جنس صفحات از کامپوزیت شیشه/ اپوکسی است که نانو لوله‌های کربنی چند جداره و تک جداره با درصدهای جرمی مختلف به آن‌ها افزوده شده‌اند. در ابتدا نانو لوله‌های کربنی با فرآیند فراصوت درون رزین اپوکسی توزیع شده و سپس صفحات کامپوزیتی با روش‌های لایه چینی دستی و کیسه خلا در قالبی که به همین منظور تهیه شده، ساخته شدند. ویژگی‌های مکانیکی کامپوزیت الیافی تقویت شده با نانو لوله‌های کربنی با استفاده از معادلات هالپین-تسای اصلاح شده، محاسبه شده است. سپس صفحه کامپوزیتی در نرم افزار آباکوس مدل و تحلیل بسامدی انجام شده است. همچنین ویژگی‌های ارتعاشی سازه مورد نظر با استفاده از آنالیز مودال تجربی و در شرایط مرزی گیردار به دست آمده است. نتایج تجربی نشان دهنده 210% افزایش در میرایی برای نمونه دارای 5/0% وزنی نانو لوله تک جداره (در مقایسه با صفحات کامپوزیتی شیشه/ اپوکسی خالص) است. همچنین مطابقت خوبی بین بسامد‌های طبیعی به دست آمده از تحلیل‌های المان محدود و آزمایش‌های تجربی مشاهده می‌شود.