تحلیل ارتعاشات و میرایی ترموالاستیک نانو لوله های کربن با استفاده از مدل پوسته استوانه ای

در این تحقیق ارتعاشات و میرایی ترموالاستیک نانولوله های تک و دوجداره با در نظر گرفتن نیروی بین مولکولی واندروالس و همچنین نیروی محوری اولیه، مورد مطالعه قرار گرفته است. نانولوله های کربن به صورت پوسته های نازک الاستیک مجزا مدل شده اند. معادله ی هدایت حرارتی کوپل شده با میدان کرنش در مختصات استوانه ای ارائه گردیده و با توجه به فرضیات مسئله ساده سازی شده است. حل معادلات و نتایج عددی نشان می دهد که فرکانس های ناهم محور در ارتعاشات نانولوله های دوجداره نسبت به نیروهای محوری اولیه حساس نمی باشند، درحالیکه فرکانس های هم محور نسبت به نیروی محوری اولیه حساسند. از طرف دیگر در نظر گرفتن اثرات گرمایی تغییر محسوسی در فرکانس های طبیعی ایجاد نمی کند. مقایسه میرایی ترموالاستیک در ارتعاشات نانولوله های تک و دوجداره نشان می دهد که نیروی واندروالس و شرایط مرزی تاثیر بسزایی بر روی میرایی ترموالاستیک دارا می باشد، به نحوی که با در نظر گرفتن شرایط مرزی دو سر مفصل میرایی ترموالاستیک در نانولوله های دوجداره کمتر از مقدارآن برای نانولوله ی تک جداره با شرایط هندسی مشابه می باشد، درحالی که برای شرایط مرزی دوسرگیردار میرایی در ارتعاشات نانولوله ی دوجداره بیشتر از تک جداره می باشد. به علاوه در نظر گرفتن نیروی محوری اولیه کششی سبب افزایش میرایی در حالت دو سر مفصل و کاهش میرایی در حالت دوسرگیردار می گردد.