تحلیل کمانش و پس‌کمانش حرارتی ورق‌های مستطیلی تقویت‌شده با نانوپلاکت‌های گرافنی با استفاده از روش تربیع دیفرانسیلی

در این مقاله، کمانش و پس‌کمانش حرارتی ورق‌های مدرج تابعی با ماتریسی از جنس پلیمر ایزوتروپیک و تقویت‌شده با نانوپلاکت‌های گرافن بررسی‌شده است. در این ورق‌های چندلایه ضخامت تمام لایه‌ها یکسان است و با تغییر کسر وزنی نانوپلاکت‌های گرافن تقویت‌کننده در هر لایه، نوع آرایش لایه‌ای ورق‌های نانوکامپوزیتی تغییر می‌کند. ورق‌ها با سه آرایش مدرج تابعی x و o و آرایش یکنواخت u تقویت‌شده است. معادلات حاکم بر ورق به کمک تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول به‌دست‌آمده است. رفتار کمانش حرارتی ورق‌ها با روش تربیع دیفرانسیلی مطالعه شده است. به‌منظور یافتن مدول یانگ موثر از مدل میکرومکانیک اصلاح‌شده هالپین-تسای و برای به دست آوردن خواص معادل کامپوزیت‌ها از قانون اختلاط استفاده‌شده است. نتایج نشان می‌دهد، توزیع نانوپلاکت‌های گرافن با آرایش به‌صورت x مقاومت ورق در برابر کمانش را بهبود می‌بخشد. همچنین، تاثیر پارامترهای همچون کسر وزنی نانوپلاکت‌های گرافن، نسبت ابعادی، نسبت طول به ضخامت بررسی‌شده است.

thermal buckling and postbuckling analysis of plates reinforced with graphene platelets using differential quadrature method

in this article, the thermal buckling and post-buckling of functionally graded plates with a matrix of isotropic polymer reinforced with graphene platelets (gpls) have been investigated. in these multilayer plates, the thickness of all layers is the same, and by changing the weight fraction of reinforcing graphene platelets in each layer, the type of layer arrangement of nanocomposite plates changes. the plates are reinforced with three functional graded distributions: x and o and a uniform u distribution. the governing equations of the plate are obtained with the help of the first-order shear deformation theory (fsdt). the thermal buckling behavior of plates has been studied by the differential quadrature method. to find the effective young’s modulus, the halpin-tsai modified micromechanical model is used, and the law of mixing is used to obtain the equivalent properties of composites. the results show that the distribution of graphene platelets with an x arrangement improves the resistance of the plate against buckling. also, the effect of parameters such as the weight fraction of graphene platelets, aspect ratio, and length-to-thickness ratio has been investigated.