رضا انصاری
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
[ 1 ] - ارزیابی استحکام ضربه‌ای مواد کامپوزیتی و چندلایه‌های الیافی فلزی هیبرید شده با نانورس پس از قرارگیری در معرض شوک حرارتی دما بالا
مواد کامپوزیتی نظیر چندلایه‌های پلیمری تقویت شده با الیاف به طور گسترده‌ای در کاربردهای مختلف مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از بزرگترین موانع استفاده از این مواد در کاربردهای پیشرفته، کاهش خواص مکانیکی و انسجام ساختاری آن‌ها در مواجهه با دماهای بالا است. در این مقاله، اثر افزودن نانورس بر خواص ضربه‌ای چندلایه‌های کامپوزیتی و چندلایه‌های الیافی فلزی قبل و بعد از مواجهه با شوک حرارتی دما بال...
[ 2 ] - Dynamic Instability Analysis of Embedded Multi-walled Carbon Nanotubes under Combined Static and Periodic Axial Loads using Floquet–Lyapunov Theory
The dynamic instability of single-walled carbon nanotubes (SWCNT), double-walled carbon nanotubes (DWCNT) and triple-walled carbon nanotubes (TWCNT) embedded in an elastic medium under combined static and periodic axial loads are investigated using Floquet–Lyapunov theory. An elastic multiple-beam model is utilized where the nested slender nanotubes are coupled with each other through the van d...
[ 3 ] - Free and Forced Vibration Analysis of Composite Laminated Conical Shells under Different Boundary Conditions Via Galerkin Method
In this paper, natural frequency and response of forced vibration of composite laminated conical shells under different boundary conditions are investigated. To this end, equations of Donnell's thin shell theory are used as governing equations. The analytical Galerkin method together with beam mode shapes as weighting functions is employed to solve the problem. Due to importance of boundary con...
[ 4 ] - Nonlinear Vibration Analysis of Multi-Walled Carbon Nanotubes in Thermal Environment using the Nonlocal Timoshenko Beam Model
In this paper, based on the nonlocal Timoshenko beam theory, a nonlinear model is presented for the vibrational behavior of carbon nanotubes (CNTs) embedded in elastic medium in thermal environment. Using the Timoshenko beam theory and nonlocal elasticity of Eringen, the influences of rotary inertia, transverse shear deformation and small scale effect are taken into account. To model the intera...
[ 5 ] - Elastic Buckling Analysis of Composite Shells with Elliptical Cross-section under Axial Compression
In the present research, the elastic buckling of composite cross-ply elliptical cylindrical shells under axial compression is studied through finite element approach. The formulation is based on shear deformation theory and the serendipity quadrilateral eight-node element is used to study the elastic behavior of elliptical cylindrical shells. The strain-displacement relations are accurately acc...
[ 6 ] - Identification of Crack Location and Depth in a Structure by GMDH- type Neural Networks and ANFIS
The Existence of crack in a structure leads to local flexibility and changes the stiffness and dynamic behavior of the structure. The dynamic behavior of the cracked structure depends on the depth and the location of the crack. Hence, the changes in the dynamic behavior in the structure due to the crack can be used for identifying the location and depth of the crack. In this study the first th...
[ 7 ] - بررسی خواص مکانیکی پلی وینیل پیرولیدون تقویت شده با نانولوله های کربنی تک جداره با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی و مدلسازی المان محدود
در این مقاله با استفاده از روش شبیهسازی دینامیک مولکولی، خواص مکانیکی پلی وینیل پیرولیدون تقویتشده با نانولولههای کربنی تک جداره مورد بررسی قرار میگیرد. اثر قطر و کایرالیتی نانولوله بر مدول الاستیک نانوکامپوزیت تقویت شده با نانولولههای کربنی مطالعه میشود. نشان داده میشود که پلیمرهای تقویت شده با نانولولههای زیگزاگ از نانولولههای آرمچیر، دارای مدول یانگ طولی بزرگتری هستند. به عنوان نمون...
[ 8 ] - بررسی تجربی تأثیر روش اختلاط نانورس بر خواص مکانیکی کامپوزیت‌های پلیمری و چندلایه‌های الیافی فلزی
در این مقاله، تأثیر انواع فرآیندهای اختلاط نانورس بر خواص مکانیکی کامپوزیت‌های الیاف شیشه/اپوکسی و چندلایه‌های الیافی فلزی مورد بررسی قرارگرفته است. به این منظور، نانورس تحت فرآیندهای اختلاط توسط همزن مکانیکی، هموژنایزر مکانیکی سرعت‌بالا و هموژنایزر مافوق صوت به رزین اپوکسی خالص افزوده شد. سپس چندلایه‌های الیافی فلزی و شیشه/اپوکسی با استفاده از رزین خالص و بهبودیافته با نانورس تولید شدند. به‌من...
[ 9 ] - تحلیل تغییر شکل نانولوله کربنی تک جداره: یک تئوری پوسته بر پایه پتانسیل بین اتمی
هدف از این مقاله، ارائه تئوری پوسته با تغییر شکل محدود بر پایه پتانسیل بین اتمی برای یک نانو لوله تک جداره است. بدین منظور، با بکارگیری قانون کوشی – بورن، رابطه ای میان چگالی انرژی کرنشی سطح پیوسته و پتانسیل بین اتمی برقرار میشود. این تئوری با در نظر گرفتن کوپلینگ چند اتمی غیر خطی و کایرالیتی نانولوله کربنی، اثرات مهم ممان خمشی و انحنای سطح خمیده را مورد بررسی قرار می‌‌دهد. با بکارگیری تئوری ...
[ 10 ] - تاثیر مدول کرنش سختی بر کمانش پوستههای استوانهای الاستیک-پلاستیک تحت ضربه محوری
تأثیر مدول کرنش سختی بر کمانش دینامیکی پوستههای استوانه ای دایروی از جنسهای فولاد و آلومینیوم، تحت ضربه محوری در حالت متقارن مورد بررسی قرار گرفته است، بدین منظور معادلات غیر خطی پوسته استوانهای با استفاده از روش تفاضل محدود با مدولهای کرنش سختی یک خطی مختلف برای پوسته های استوانه ای از جنس آلومینیوم و مدولهای کرنش سختی یک خطی و چند خطی مختلف برای پوستههای استوانهای از جنس فولاد برای سه حالت ا...
[ 11 ] - فلاتر پوسته های استوانه ای هدفمند تحت فشار در جریان مافوق صوت بر پایه تئوری فلوگه
در این مقاله پدیدهی فلاتر یک پوستهی استوانهای هدفمند (FGM) با تکیه گاههای ساده تحت بار آیرودینامیکی و حرارتی همراه با اعمال فشار داخلی به پوسته، مورد مطالعه قرار گرفته است. کسر حجمی مواد تشکیل دهندهی پوسته از یک قانون توانی ساده در راستای ضخامت تبعیت میکند. بار آیرودینامیک در تحلیل بکار رفته توسط تئوری مرتبه اول پتانسیل (پیستون) به صورت خطی و با در نظر گرفتن ترم تصحیح، مشخص شده است. روابط...
[ 12 ] - کمانش محوری و پایداری دینامیکی میکروپوستههای استوانهای FGM براساس تئوری تنش کوپلی اصلاح شده
کمانش محوری و پایداری دینامیکی میکروپوستههای استوانهای هوشمند (FGM) با ارائه یک مدل پوسته وابسته ابعادی براساس تئوری تنش کوپلی اصلاح شده (MCST) بررسی شده است. با استفاده از اصل همیلتون، معادلات مرتبه بالا و شرایط مرزی بدست میآیند. سپس، روش حل ناویر برای پیشبینی بار کمانش بحرانی میکروپوسته های استوانهای با شرایط مرزی ساده استفاده شده است. همچنین، با بیان معادلات حاکم به صورت معادلات Mathie...
[ 13 ] - Size-Dependent Large Amplitude Vibration Analysis of Nanoshells Using the Gurtin-Murdoch Model
Shell-type nanostructures have recently attracted a lot of attention due to their several applications. The surface stress effect plays an important role in the mechanical behavior of such structures because of their large surface-to-volume ratio. In this paper, an analytical approach is presented for analyzing the geometrically nonlinear free vibrations of cylindrical nanoshells. In order ...
[ 14 ] - Vibration analysis of FGM cylindrical shells under various boundary conditions
In this paper, a unified analytical approach is proposed to investigate vibrational behavior of functionally graded shells. Theoretical formulation is established based on Sanders’ thin shell theory. The modal forms are assumed to have the axial dependency in the form of Fourier series whose derivatives are legitimized using Stokes transformation. Material properties are assumed to be graded in...
[ 15 ] - Vibration of Piezoelectric Nanowires Including Surface Effects
In this paper, surface and piezoelectric effects on the vibration behavior of nanowires (NWs) are investigated by using a Timoshenko beam model. The electric field equations and the governing equations of motion for the piezoelectric NWs are derived with the consideration of surface effects. By the exact solution of the governing equations, an expression for the natural frequencies of NWs with ...
[ 16 ] - Effects of Fluid Environment Properties on the Nonlinear Vibrations of AFM Piezoelectric Microcantilevers
Nowadays, atomic-force microscopy plays a significant role in nanoscience and nanotechnology, and is widely used for direct measurement at atomic scale and scanning the sample surfaces. In tapping mode, the microcantilever of atomic-force microscope is excited at resonance frequency. Therefore, it is important to study its resonance. Moreover, atomic-force microscopes can be operated in fluid e...
[ 17 ] - Multiscale Evaluation of the Nonlinear Elastic Properties of Carbon Nanotubes Under Finite Deformation
This paper deals with the calculation of the elastic properties for single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) under axial deformation and hydrostatic pressure using the atomistic-based continuum approach and the deformation mapping technique. A hyperelastic model based on the higher-order Cauchy-Born (HCB) rule being applicable at finite strains and accounting for the chirality and material nonli...
[ 18 ] - Characterization of Elastic Properties of Porous Graphene Using an Ab Initio Study
Importance of covalent bonded two-dimensional monolayer nanostructures and also hydrocarbons is undeniably responsible for creation of new fascinating materials like polyphenylene polymer, a hydrocarbon super honeycomb network, so-called porous graphene. The mechanical properties of porous graphene such as its Young’s modulus, Poisson’s ratio and the bulk modulus as the determinative properties...
[ 19 ] - Exact solution for the vibrations of cylindrical nanoshells considering surface energy effect
It has been revealed that the surface stress effect plays an important role in the mechanical behavior ofstructures (such as bending, buckling and vibration) when their dimensions are on the order ofnanometer. In addition, recent advances in nanotechnology have proposed several applications fornanoscale shells in different fields. Hence, in the present article, within the framework of surfaceel...
[ 20 ] - Environmental Effects on Mechanical Properties of Glass/Epoxy and Fiber Metal Laminates, Part I: Hygrothermal Aging
In this article, the effect of hygrothermal aging on mechanical properties of fiber metal laminates (FMLs) and E-glass/epoxy (GE) composites is investigated. First, FML and GE specimens were built using wet lay-up technique under vacuum pressure. Hygrothermal aging simulation was then carried out on both specimen types in distilled water at a constant temperature of 90 °C for 5 weeks. The resul...
[ 21 ] - Environmental effects on mechanical properties of glass/epoxy and fiber metal laminates, Part II: Isothermal aging
The aim of this study is to investigate effects of isothermal aging on mechanical properties of fiber metal laminates (FMLs) and glass/epoxy composites. For this purpose, both materials were fabricated using the wet lay-up manufacturing technique under vacuum pressure. Both the glass/epoxy composites and the FML specimens were then subjected to isothermal aging (130°C, dried air) for up to 5 we...
[ 22 ] - Axial buckling analysis of an isotropic cylindrical shell using the meshless local Petrov-Galerkin method
In this paper the meshless local Petrov-Galerkin (MLPG) method is implemented to study the buckling of isotropic cylindrical shells under axial load. Displacement field equations, based on Donnell and first order shear deformation theory, are taken into consideration. The set of governing equations of motion are numerically solved by the MLPG method in which according to a semi-inverse method, ...
[ 23 ] - A density functional study on the mechanical properties of metal-free two-dimensional polymer graphitic Carbon-Nitride
Successful synthesis of the stable metal-free two-dimensional polymer graphitic carbon-nitride with remarkable properties has made it as one of the most promising nanostructures in many novel nanodevices, especially photocatalytic ones. Understanding the mechanical properties of nanostructures is of crucial importance. Thus, this study employs density functional theory (DFT) to obtain the mecha...
[ 24 ] - Nonlocal Flügge shell model for the axial buckling of single-walled Carbon nanotubes: An analytical approach
In this paper, the stability characteristics of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) under the action of axial load are investigated. To this end, a nonlocal Flügge shell model is developed to accommodate the small length scale effects. The analytical Rayleigh-Ritz method with beam functions is applied to the variational statement derived from the Flügge-type buckling equations. Molecular dy...
[ 25 ] - تحلیل میکرومکانیکی پاسخ الکتروالاستیک کامپوزیت‌های زمینه پلیمری تقویتشده با الیاف فازی حاوی نانولوله‌ی کربنی
در این مقاله رفتار الکترومکانیکی کامپوزیت‌های هیبریدی تقویتشده با فیبر فازی حاوی نانولوله‌ی کربنی بررسی میشود. از یک مدل میکرومکانیکی سلول واحد و روابط ساختاری کوپل الکترومکانیکی برای به دست آوردن ثابت‌های الاستیک و الکتریکی کامپوزیت هیبریدی استفاده می‌شوند. این کامپوزیت‌های هیبریدی از فیبر پیزوالکتریک و نانولوله‌ی کربنی یه عنوان فاز تقویت و زمینه پلیمری ساخته شده است. فیبرهای پیزوالکتریکی با...
[ 26 ] - Elastic Properties and Fracture Analysis of Perfect and Boron-doped C2N-h2D Using Molecular Dynamics Simulation
This paper explores the mechanical properties and fracture analysis of C2N-h2D single-layer sheets using classical molecular dynamics (MD) simulations. Simulations are carried out based on the Tersoff potential energy function within Nose-Hoover thermostat algorithm at the constant room temperature in a canonical ensemble. The influences of boron (B) doping on the mechanical properties, ...
[ 27 ] - A density functional study on the mechanical properties of metal-free two-dimensional polymer graphitic Carbon-Nitride
Successful synthesis of the stable metal-free two-dimensional polymer graphitic carbon-nitride with remarkable properties has made it as one of the most promising nanostructures in many novel nanodevices, especially photocatalytic ones. Understanding the mechanical properties of nanostructures is of crucial importance. Thus, this study employs density functional theory (DFT) to obtain the mecha...
[ 28 ] - Nonlocal Flügge shell model for the axial buckling of single-walled Carbon nanotubes: An analytical approach
In this paper, the stability characteristics of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) under the action of axial load are investigated. To this end, a nonlocal Flügge shell model is developed to accommodate the small length scale effects. The analytical Rayleigh-Ritz method with beam functions is applied to the variational statement derived from the Flügge-type buckling equations. Molecular dy...
[ 29 ] - تحلیل المان محدود تغییر شکلهای بزرگ تیر با استفاده از تئوری های کلاسیک و مکانیک محیط پیوسته
در این مطالعه رفتار غیرخطی هندسی تیر با فرض ثابت بودن خواص مادی جسم، به کمک روش المان محدود مورد بررسی قرار میگیرد. به منظور مطالعه رفتار تیر دو رهیافت ارائه می‌گردد؛ در هر دو رهیافت، تیر با المانهای یک بعدی مرتبه 2 مدلسازی میشود: در رهیافت اول که بر پایه روابط مکانیک محیط پیوسته استوار است؛ با استفاده از گرادیان تغییر شکل و تعیین کرنش گرین یک استراتژی لاگرانژی (اولیه) برای تحلیل ارائه می...
نویسندگان همکار