تحلیل ترموالاستیک غیر کوپل نانولوله های کربنی با استفاده از روش تحلیلی

مدلسازی سازه های نانو نیازمند در نظر گرفتن خصوصیات خاص مربوط به آنهاست. تئوری الاستیسیته غیرمحلی یکی از تئوری هایی است که با در نظر گرفتن پارامتر اندازه در رابطه کرنش-جابجایی به بررسی رفتار سازه های نانو می پردازد. هدف از این پایان نامه بکارگیری تئوری غیرمحلی و بسط روابط آن به منظور تحلیل نانولوله کربنی تک جداره تحت بارهای حرارتی وابسته به زمان است. بر این اساس، در پژوهش حاضر از تئوری الاستیسیته در مختصات استوانه ای برای مدلسازی نانولوله کربنی با در نظر گرفتن تئوری غیرمحلی استفاده شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش جداسازی متغیرها و به کارگیری روش تبدیل تفاضلی (dtm) برای حوزه مکان و تبدیل لاپلاس برای حوزه زمان به صورت تحلیلی حل گردیده و مجهولاتِ معادلاتِ بازگشتیِ استخراج شده با استفاده از شرایط مرزی در حوزه لاپلاس تعیین شده است. نتایج یه دست آمده در حوزه لاپلاس با استفاده از روش تبدیل لاپلاس معکوس سریع (flit) از حوزه لاپلاس به حوزه زمانی تبدیل شده اند. در ادامه به بررسی اثر تغییر دمای ناگهانی و نیز اثر گرادیان دما بر رفتار نانولوله کربنی تک جداره پرداخته شده و برای صحه گذاری روش ارائه شده، نتایج عددی با نتایج موجود در مقالات مرتبط مقایسه گردیده است. نتایج به دست آمده، از دقت قابل قبولی نسبت به نتایج موجود در پژوهش های پیشین برخوردار است. همچنین، اثر پارامتر غیرمحلی، ابعاد نانولوله و نیز تغییر دمای دو انتهای نانولوله در میدان جابجایی و همچنین میدان تنش مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحلیلی ارائه شده، زمینه مناسبی برای بررسی رفتار ترموالاستودینامیک نانولوله ها و نیز طراحی آن ها ایجاد می کند.