Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1398
5
1
gregorian
2019
8
1
19
8
online
1
fulltext
fa
بررسی فلاتر بال کامپوزیتی مدرج تابعی تقویتشده با نانولوله کربنی به همراه جرم افزوده
Flutter Analysis of CNT-Reinforced Functionally Graded Composite Wing with Attached Mass
<div style="text-align: justify;"><span style="font-family:iransharp;"><span style="font-size:12px;">در این پژوهش فلاتر بال کامپوزیتی تقویتشده با نانولولههای کربنی به همراه یک جرم افزوده گسترده تحلیل و ارایه میشود. بال به شکل یک ورق مستطیلی با شرایط مرزی یکسر گیردار مدل شده است. برای تخمین میدان جابجایی ورق نسبتاً ضخیم تئوری برشی مرتبه اول و چندجملهایهای چبیشف اعمال شده است. در شبیهسازی اثر جریان هوای فراصوت از تئوری مرتبه اول پیستون استفاده و معادله دیفرانسل حاکم بر سیستم با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. در این بررسی چهار نوع مختلف توزیع نانولوله کربنی در راستای ضخامت در نظر گرفته شده است. این توزیعها بهصورت یکنواخت، کاهشی، کاهشی- افزایشی و افزایشی- کاهشی هستند. در نهایت اثرات اندازه، جرم و محل جرم توزیعشده و همچنین اثرات الگوهای مختلف توزیع نانولوله کربنی و زاویه جهتگیری الیاف برای یک کامپوزیت دو لایه پاد متقارن روی مرزهای فلاتر بال کامپوزیتی تقویتشده با نانولوله کربنی مطالعه شده است. در مقایسههایی که با نتایج پژوهشهای پیشین صورت پذیرفت تطابق خوبی مشاهده شد. نتایج نشان دادند که مرز فلاتر بال با افزایش نسبت جرمی، کاهش و با بیشترشدن طول جرم افزوده، افزایش مییابد. با زیادشدن زاویه جهتگیری الیاف نانولوله کربنی در کامپوزیت پادمتقارن مرز فلاتر افزایش مییابد و برای الگوهای توزیع مختلف رفتار متفاوتی خواهد داشت.</span></span><strong><span style="font-family:iransharp_printingsize,sans-serif;"><span style="font-size:9.0pt;"></span></span></strong></div>
<span dir="LTR"></span>
<div style="text-align: justify;">In this study, flutter of functionally graded carbon nanotube (FG-CNT)-reinforced composite wing carrying a distributed patch mass is analyzed and presented. Wing is modeled by a rectangular plate with cantilever boundary conditions in supersonic flow. To evaluate the displacement fields of the moderately thick plate, First-order shear deformation theory (FSDT) and chebyshev polynomials series are applied. In supersonic airflow simulation effect, the first-order piston theory was used and differential equation governing the system was adapted, using the Hamilton principle. In this study, 4 different types of CNT are considered through the thickness. CNT distribution patterns are as uniform, decreasing, decreasing-increasing, and increasing-decreasing. Finally, the effects of size, mass, and location of the distributed patch mass as well as various CNT distributions and fiber orientation angle in a two-layer anti-symmetric composite on flutter boundaries were studies. In comparisons with the results of previous studies, a good agreement is observed. The results showed that the flutter boundary reduced with increasing mass ratio and increased in longer length of added mass. By increasing orientation's angle of CNT fiber of anti-symmetric composite, the flutter boundary is raised and has different behavior for different distribution patterns.</div>
ناپایداری فلاتر, ورق کامپوزیتی مدرج تابعی, نانولوله کربنی, ورق یکسرگیردار, جرم افزوده گسترده
Flutter Instability, Functional Graded Composite Plate, Carbon Nanotube, Cantilever Plate, Distributed Attached Mass
1855
1864
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-40731-2&slc_lang=fa&sid=15
A.
Jamshid
علی
جمشید
1003194753284600122177
1003194753284600122177
Yes
Mechanical Engineering Faculty, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجهنصیرالدین طوسی، تهران، ایران
N.
Vahdat Azad
نادر
وحدت آزاد
nader.vahdatazad@ssau.ac.ir
1003194753284600122178
1003194753284600122178
No
Mechanical Engineering Department, Shahid Sattari University of Aeronatical Engineering, Tehran, Iran
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران