تحلیل ارتعاشات آزاد ورق‌های مدرج تابعی تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی با تئوری الاستیسیته و روش مربعات تفاضلی

سازه های کامپوزیتی به دلیل خواص منحصر به فرد خود به عنوان یک گزینه مطلوب در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. به منظور افزایش ویژگی های این سازه ها، مطالعات زیادی در مورد جنس این ورق ها و انواع مواد نانو صورت گرفته است. در این بین نانولوله های کربنی به دلیل خواص مکانیکی بسیار کاربردی که در سازه های کامپوزیتی ایجاد می کنند، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین در بحث تحلیل ارتعاشات، مواد مدرج تابعی از ﻧﻈﺮ رﻓﺘﺎر ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻰ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻣﻮاد ﺑﺎ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻓﻴﺒﺮی، ﺗﺮﺟﻴﺢ داده ﻣﻰ ﺷﻮند. اﻳﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺗﺪرﻳﺠﻰ ﺳﺎﺧﺘﺎر و ﺧﻮاص ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﮔﺴﺘﺮش ﻛﺎرﺑﺮد اینگونه ﻣﻮاد ﺷﺪه اﺳﺖ، به خصوص در ﻣﻮاردی ﻛﻪ ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺧﻮاص ﻣﺘﻔﺎوت در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺎﺷﺪ. با درنظر گرفتن ماده زمینه از مواد مدرج تابعی با جنس های آلومینیوم و آلومینا و وجود همزمان نانولوله های کربنی، در این مطالعه، تحلیل ارتعاشات آزاد ورق مدرج تابعی و تقویت شده با نانولوله های کربنی با روش مربعات تفاضلی و با تئوری الاستیسیته سه بعدی پرداخته شد. این رو با استفاده از تکنیک فضای حالت در راستای عمودی ورق، و بهره مندی از روش مربعات تفاضلی، بهره برده شد و نتایج با مقالات معتبر صحت سنجی شد.

free vibration analysis of carbon nanotube reinforced functionally graded plates with elasticity theory and using dqm

the major purpose of the present work is to obtain free vibration and use a numerical approach to give a parameterization study of carbon nanotube-reinforced functionally graded rectangular composite plates based on the three-dimensional theory of elasticity. the composite structures consist of functionally graded matrix carbon nanotube reinforcement distribution with the thickness. the material properties of the matrix realize by changing from complete metal to complete ceramic along with the thickness and the rule of mixture is used for estimating of carbon nanotube effect. we obtained the vibration solution for arbitrary boundary conditions with differential quadrature along with the in-plane coordinates and state-space technique (ssdqm) across the thickness, the present approach is validated by comparing the numerical results with those published results.