بررسی ارتعاشاتی صفحات کامپوزیتی چندلایه تقویت شده با نانو لوله های کربنی

در این مقاله، اثر نانو لوله های کربنی بر خواص ارتعاشاتی صفحات کامپوزیتی چندلایه به صورت تئوری و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. جنس صفحات از کامپوزیت شیشه/اپوکسی می باشد که نانو لوله های کربنی چند جداره و تک جداره با درصدهای جرمی مختلف به آنها افزوده شده اند. در ابتدا نانو لوله های کربنی با فرآیند اولتراسونیک درون رزین اپوکسی توزیع شده و سپس صفحات کامپوزیتی با روش های لایه چینی دستی و کیسه خلا در قالبی که به همین منظور تهیه شده، ساخته شدند. خواص مکانیکی کامپوزیت الیافی تقویت شده با نانو لوله های کربنی با استفاده از معادلات هالپین-تسای اصلاح شده، محاسبه گردیده است. سپس صفحه کامپوزیتی در نرم افزار آباکوس مدل شده و تحلیل فرکانسی انجام شده است. همچنین خواص ارتعاشاتی سازه مورد نظر با استفاده از آنالیز مودال تجربی و در شرایط مرزی گیردار بدست 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) می باشد. همچنین مطابقت خوبی بین فرکانس های طبیعی بدست آمده از تحلیل های المان محدود و تست های تجربی مشاهده می گردد.