نام پژوهشگر: مجید پازکی

تحلیل پایداری ارتجاعی ورق های نازک و نیمه ضخیم کامپوزیت متوازی الاضلاع مسلح شده با نانو لوله های کربنی به روش نوار محدود اسپلاین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده عمران 1391
  مجید پازکی   مجتبی ازهری

امروزه استفاده از نانو مواد در صنایع مختلف، به دلیل احتیاج روزافزون به مواد گوناگون با کاربردهای متفاوت، گسترش یافته است. از جمله نانو مواد می توان به نانو کامپوزیت ها اشاره کرد. این کامپوزیت ها از دو فاز تشکیل شده اند. فاز اول، فاز زمینه نامیده می شود و فاز دوم، فاز تقویت کننده است که از موادی با مقیاس نانو تشکیل شده است. خواص مکانیکی و حرارتی مناسب این مواد توانسته است تاثیر به سزایی در افزایش مقاومت کامپوزیت ها داشته باشد. از جمله این نانو مواد به نانو لوله های کربنی می توان اشاره کرد. آن ها دارای مدول الاستیسیته حدود 1tpa(یک ترا پاسکال) می باشند که در بین مواد دارای بیشترین مدول الاستیسیته می باشد. هنگامی که ورق تحت بار های مختلف قرار می گیرد، به علت اینکه فاز زمینه دارای مقاومت کمتری نسبت به فاز تقویت کننده است، این بارها به فاز تقویت کننده انتقال پیدا می کند و به دلیل خواص مکانیکی قابل توجه نانو لوله ها ورق مقاومت بیشتری از خود نشان خواهد داد. همچنین استفاده از نانو لوله ها در کاهش وزن ساز موثر می باشد. در این پایان نامه، برای اولین بار تحلیل کمانش ورق های مسلح شده با نانو لوله های کربنی در جهت های تصادفی مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه نشان داده شده است در صورت استفاده از این ورق ها باربری ورق افزایش پیدا می کند. هم چنین استفاده از نانو کامپوزیت باعث کاهش وزن سازه می گردد. برای بدست آوردن مدول الاستیسیته این نوع ورق ها از تئوری موری-تاناکا که یک روش تحلیلی برای بدست آوردن مدول الاستیسیته ورق کامپوزیت می باشد، استفاده شده است. هم چنین به دلیل نیاز روزافزون صنعت به ورق با اشکال مختلف و پیچیدگی هایی که در حل این نوع از ورق ها وجود دارد در مطالعه حاضر به تحلیل کمانش ورق های نازک و نیمه ضخیم متوازی الاضلاع پرداخته شده است. برای تحلیل این نوع از ورق ها از روش نوار محدود اسپلاین و نگاشت با المان مناسب استفاده شده است. سپس با بدست آوردن ماتریس سختی و ماتریس سختی هندسی و استفاده از مسئله مقادیر ویژه می توان بار بحرانی و ضریب کمانش موضعی این ورق را بدست آورد و در طراحی ورق هایی با اشکال مختلف از آن استفاده نمود.