پایداری ترموالاستیک ورق‌ها و پوسته‌های نانوکامپوزیت با در نظر گرفتن خاصیت ارتجاعی پیوند مرزی

نیاز مبرم به درک و بهینه‌سازی رفتار مواد پیشرفته در محیط‌های خشن، دانشیار دکتر هوانگ ون تونگ و همکارانش در دانشگاه معماری هانوی را بر آن داشته است تا پروژه «پایداری حرارتی-الاستیکی پنل‌ها و پوسته‌های نانوکامپوزیتی با در نظر گرفتن خاصیت ارتجاعی اتصالات مرزی» را انجام دهند.

پس از یک دوره اجرا، این پروژه به نتایج برجسته بسیاری دست یافته است که از طریق محتوای تحقیقاتی و انتشارات علمی نشان داده شده است.

هدف اصلی این مطالعه، تحلیل گسترده رفتار کمانش و پس‌کمانش پنل‌ها و پوسته‌های نانوکامپوزیتی تقویت‌شده با نانولوله کربنی (FG-CNTRC) با خواص مکانیکی متغیر، تحت بارگذاری حرارتی و ترمومکانیکی، چه به صورت تک‌لایه و چه به صورت ساندویچی، است. همچنین توجه ویژه‌ای به مطالعه پایداری غیرخطی پنل‌ها و پوسته‌های نانوکامپوزیتی تقویت‌شده با گرافن با خواص مکانیکی متغیر تحت بارگذاری ترکیبی حرارتی و ترمومکانیکی شده است. علاوه بر این، تحلیل تأثیر الاستیسیته اتصالات مرزی بر ظرفیت تحمل بار کمانش و پس‌کمانش سازه‌های پنل-پوسته نانوکامپوزیتی ضروری است. کل مطالعه همچنین با هدف ارزیابی برهمکنش عوامل مهمی مانند توزیع مواد، شرایط بارگذاری، عیوب شکلی، پایه‌های الاستیک و وابستگی دمایی خواص مواد انجام شده است که همگی مستقیماً بر پایداری پنل-پوسته نانوکامپوزیتی تأثیر می‌گذارند.

این مطالعه عوامل عملی مهمی مانند انتقال حرارت ناهموار، خاصیت ارتجاعی اتصالات لبه و وابستگی دمایی مواد مؤثر بر ظرفیت باربری ضد غلتش و پس از غلتش سازه‌های تحت بارگذاری حرارتی و ترمومکانیکی را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. به طور خاص، این مطالعه نشان داد که خاصیت ارتجاعی اتصالات لبه تأثیر قابل توجهی بر رفتار و ظرفیت باربری سازه، به ویژه برای پنل‌های استوانه‌ای تحت بارگذاری حرارتی، دارد.

علاوه بر این، این پروژه یک راه‌حل انحراف دو جمله‌ای ارائه داده است. این یک رویکرد تحلیلی ساده و مؤثر برای مطالعه پایداری خطی پوسته‌های بسته (پوسته‌های استوانه‌ای و پوسته‌های درام نسبتاً ضخیم) بر اساس تئوری تغییر شکل برشی است. این نوع راه‌حل همچنین می‌تواند به تحلیل ارتعاش پوسته‌های مشابه تعمیم داده شود.

این مطالعه همچنین به تفصیل اثرات خواص و هندسه مواد، الگوهای توزیع نانولوله‌های کربنی (CNT)، کسر حجمی CNT، ماتریس الاستیک، مدل‌های ساندویچی، منافذ در لایه‌های همگن و عیوب شکل ساختاری را بر بار نهایی و ظرفیت تحمل بار آنها تجزیه و تحلیل کرد. علاوه بر این، این مطالعه اثرات دنده‌های تقویت‌کننده خارج از مرکز ساخته شده از مواد نانوکامپوزیت را بر پایداری پانل‌ها و پوسته‌های FG-CNTRC و FG-GRC تجزیه و تحلیل کرد. نتایج نشان داد که چیدمان معقول دنده‌ها می‌تواند عملکرد ضد غلتشی را برای هر نوع بار به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

این نتایج تحقیقاتی از اهمیت علمی و کاربرد عملی بالایی برخوردارند. از نظر علمی، این موضوع به پاسخگویی به سؤالات مربوط به تأثیر ترکیبی محدودیت‌های جابجایی لبه، شکل سازه و نقص‌ها بر رفتار و ظرفیت باربری سازه کمک می‌کند. در عین حال، یک رویکرد تحلیلی ساده و مؤثر برای حل مسئله پایداری و ارتعاش خطی سازه‌های پوسته بسته ارائه می‌دهد. از نظر عملی، نتایج تحقیق اطلاعات ارزشمندی را ارائه می‌دهد و پایداری ترموالاستیک سازه‌های نانوکامپوزیتی تحت بارهای حرارتی و ترمومکانیکی را پیش‌بینی می‌کند و در نتیجه از بهینه‌سازی طراحی مواد و سازه پشتیبانی می‌کند و ایمنی را بهبود می‌بخشد.

متن کامل گزارش تحقیق (کد ۲۱۰۷۹/۲۰۲۲) را می‌توانید در اداره اطلاعات و آمار پیدا کنید.

Vista.gov.vn

منبع: https://skhcn.daklak.gov.vn/on-dinh-nhiet-dan-hoi-cua-tam-va-vo-nanocomposite-co-ke-den-tinh-dan-hoi-cua-lien-ket-bien-19842.html