به علت خواص فیزیکی و مکانیکی ممتاز و یگانه نانولوله های کربنی امروزه از آنها به عنوان یک تقویت کننده ایده آل برای کامپوزیت هایی با استحکام بالا و چگالی پایین استفاده می شوند. در این تحقیق به بررسی پایداری پیچشی مخزن استوانه ای جدار نازک از جنس نانوکامپوزیت پلیمری تقویت شده با نانولوله های کربنی تک جداره پرداخته ایم. جهت تحلیل سازه معادلات تعادل را با استفاده از اصل حداقل انرژی پتانسیل بدست آورده ، و معادلات کرنش-تغییر مکان را با استفاده از روابط غیر خطی دانل و تئوری برشی مرتبه سوم سازه های کامپوزیتی که در آن جابجایی ها غیر خطی و از مرتبه سه فرض گردیده است به دست آورده ایم. با فرض رفتار الاستیک، نانوکامپوزیت از قانون هوک پیروی می کند و جهت تعیین درایه های ماتریس سختی، ضرایب الاستیک نانوکامپوزیت را براساس مدل میکرومکانیکی بدست آورده ایم. با مدل میکرومکانیکی مواردی شامل نانولوله های کربنی مستقیم و منظم، نانولوله های کربنی با جایگیری تصادفی و نیز دو مدل انباشتگی را با در نظر گرفتن اثر کسر حجمی مورد بررسی قرار داده ایم. در نهایت با استفاده از روش المان محدود و تئوری غیر خطی عمومی (روش بودیانسکی) بار بحرانی کمانش پیچشی سازه را برای نسبت های مختلف شعاع به ضخامت، طول به شعاع، کسرحجمی از نانولوله، پارامترهای انباشتگی و زاویه چیدمان نانولوله در پلیمر بدست آورده ایم. نتایج حاصله نشان می دهد برای هندسه های یکسان پایدارترین حالت سازه هنگامی رخ می دهد که سازه از کامپوزیت چند لایه ساخته شود و برای بهبود رفتار پایداری سازه های تک لایه باید زاویه چیدمان نانولوله ها اختلاف کمتری با راستای محور استوانه داشته باشد. با افزودن درصدکمی نانولوله به پلیمر نیز، سازه بار بحرانی پیچشی بیشتری را تحمل می نماید اما باید کسر حجمی نانولوله از حد مجازی کمتر نباشد. با در نظر گرفتن اثر دو پارامتر انباشتگی هنگام جایگیری تصادفی نانولوله ها در پلیمر مشخص گردید که هر چقدر نانولوله در پلیمر یکنواخت تر توزیع گردد سازه رفتار پایدارتری خواهد داشت. اثر نقایص هندسی اولیه را بصورت تابعی در روابط سینماتیکی اعمال کرده ایم و هرچند با افزایش دامنه نقص اولیه، پوسته بار بحرانی کمتری را تحمل می نماید اما تاثیری چندانی در ناپایداری پیچشی سازه استوانه ای ندارد.

در این تحقیق پایداری الاستیک محوری ورق چهارگوش کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله ها کربنی با تکیه گاه های ساده در چهار لبه به دو روش تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است . در حل تحلیلی از تئوری کلاسیک صفحات و در حل عددی از تئوری مرتبه سوم ردی استفاده شده است. بطور کلی با بررسی نتایج مشاهده می کنیم که نتایج تحلیلی و عددی تقریباً بر هم منطبق می باشند البته نتایج تحلیلی مقدار کمی از نتایج عددی بدلیل اینکه از کرنش های عرضی در آن صرف نظر شده است ، بیشتر هستند. وقتی نسبت طول به عرض ورق یک هست ، ورق در یک نیم موج سینوسی در راستای طولی و یک نیم موج سینوسی در راستای عرضی کمانش می کند . برای مدل سازی و تعیین ویژگیهای مکانیکی معادل کامپوزیت تقویت شده با نانولوله های کربنی ، مدل های میکرومکانیکی مختلفی بکار رفته است. نزدیکترین مدل میکرومکانیکی یه نتایج تجربی ، مدل میکرومکانیکی جدایی در سطح مشترک نانولوله و پلیمر است . در عمل اتصال ضعیف میان نانو لوله و پلیمر باعث جدایی آنها در سطح مشترکشان می شود و تنها نیروی موثر در جذب نانولوله و پلیمر در سطح مشترکشان ، نیروی واندروالس می باشد. حفره های بوجود آمده در سطوح مشترک عامل کاهش مدول الاستیسیته معادل ورق است. افزایش نیروی واندروالس در سطوح مشترک و همچنین کاهش شعاع نانولوله های کربنی سبب افزایش بار محوری کمانش می شود . اثر انباشتگی نانولوله ها در نواحی خاص از پلیمر بررسی شده است. هر چقدر توزیع نانولوله ها درون پلیمر یکنواخت تر باشد ورق پایدارتر است . یکبار از مدل میکرومکانیکی موری تاناکا برای مدل سازی نانولوله ها در پلیمر استفاده شده است و ورق ایزوتروپ عرضی در نظر گرفته می شود . افزایش تنها یک درصد نانولوله های کربنی به ورق باعث می شود تا بار بحرانی نسبت به ورق پلیمری همگن تا حدود سه برابر افزایش یابد. در این حالت وقتی نانولوله ها در راستای 45 درجه چیده می شوند ، ورق بیشترین بار محوری را تحمل می کند. اثر تغییر شرایط مرزی در لبه های چهار گوش بررسی شده است . با تغییر یکی از لبه های در راستای بار محوری از حالت ساده به حالت گیردار ورق پایدارتر می شود و با تغییر آن به لبه ی آزاد ، بار بحرانی محوری کاهش می یابد.