دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 15 3 2015 05 22 Free vibration analysis of FG-CNTRC cylindrical shells surrounded by elastic foundation subjected to thermal loading تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته‌های استوانه‌ای نانو کامپوزیتی مدرج تابعی احاطه شده توسط بستر الاستیک تحت بارگذاری حرارتی 271 282 8550 FA رضا انصاری خلخالی دانشیار دانشگاه گیلان جلال ترابی دانشجوی دکتری دانشگاه گیلان Journal Article In this paper, free vibration analysis of functionally graded carbon nanotube reinforced composite (FG-CNTRC) cylindrical shells surrounded by elastic foundation and subjected to uniform temperature rise loading is investigated. The material properties of FG-CNTRC are assumed to be graded through the thickness direction. Two kinds of carbon nanotube reinforced composites including uniformly distributed (UD) and functionally graded (FG) are considered. The elastic foundation is modeled by two-parameter Pasternak model, which is obtained by adding a shear layer to the Winkler model. The effect of thermal loading is considered as a initial stress. Applying the Hamilton’s principle based on first-order shear deformation theory and considering Sanders and Donnell strain-displacement relation, the governing equations are obtained. Using the generalized differential quadrature method in axial direction and periodic differential matrix operators in circumferential direction, the equilibrium equations are discretized. The results are compared with those presented in literature. In addition, the effect of various parameters such as thermal loading, boundary conditions, elastic foundation and different geometrical conditions are studied. The results show that increase in the elastic foundation coefficients and initial thermal loading increase and decrease the non-dimensional fundamental frequency, respectively. در این مقاله، ارتعاشات آزاد پوسته‌های استوانه‌ای ساخته شده از کامپوزیت‌های مدرج تابعی تقویت شده با نانو لوله‌های کربنی تحت بارگذاری حرارتی و احاطه شده توسط بستر الاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. توزیع نانو لوله‌های کربنی در راستای ضخامت پوسته کامپوزیتی به دو صورت یکنواخت و مدرج تابعی در نظر گرفته شده است. بستر الاستیک به صورت مدل پسترناک در نظر گرفته شده است که در این مدل علاوه بر ثابت فنری نوع وینکلر، ثابت برشی نیز لحاظ می‌گردد. اثر بارگذاری حرارتی به صورت وجود تنش‌های اولیه در نظر گرفته شده است.‌ معادلات حاکم با استفاده از اصل همیلتون و بر اساس تئوری برشی مرتبه اول و در نظر گرفتن روابط کرنش-تغییر مکان سندرز و دانل به دست آمده است. معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل مربعات تعمیم یافته در راستای طولی و یک عملگر مشتق‌گیر متناوب در راستای محیطی، گسسته سازی شده است. در ابتدا نتایج حاضر با نتایج موجود اعتبار سنجی شده است. سپس تاثیر پارامترهای مختلف از جمله بارگذاری حرارتی، شرایط مرزی مختلف، بستر الاستیک و شرایط هندسی متفاوت بر روی فرکانس طبیعی سازه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که وجود بستر الاستیک و بارگذاری حرارتی اولیه به ترتیب باعث افزایش و کاهش فرکانس طبیعی بی‌بعد می‌شود. https://mme.modares.ac.ir/article_8550_e992111e4ab9985366e806733383bd8c.pdf