مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی رفتار دینامیکی تیرهای کامپوزیت لایه لایه تقویت شده بادرصد بالای ذرات نانو

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه شریف- واحد کیش
2 دانشگاه تفرش
3 پردیس بین الملل دانشگاه صنعتی شریف
چکیده
تیرهای کامپوزیت لایه لایه در بسیاری از کاربرد های مهندسی از جمله پره های هلیکوپتر، پره های توربین بادی و بازوهای روبات بطور وسیع استفاده می شود. افزایش مقاومت و قابلیت اطمینان از پایداری سازه در این کاربردها از اهمیت بالایی برخوردار است. بیشتر پژوهش های موجود در این زمینه محدود به درصد پایین دزات نانو می باشد. در این مقاله اثرات اضافه نمودن ذرات نانو به رزین بر رفتار دینامیکی تیر کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفته است. در جریان ساخت سازه ذرات نانو با درصدهای 0% ،2% ،3% ،5% ،7% ،10% ، به رزین اضافه شده است. به منظور اطمینان از عملکرد مناسب سازه در شرایط کاری، آزمایشهای مختلفی برروی تیرهای ساخته شده بروش فوق انجام گرفته است. پاسخ دینامیکی سازه در شرایط بار مختلف و درصدهای مختلف نانو بررسی شده است. مشاهده شد که افزایش ذرات نانو تا 3% موجب افزایش فرکانس طبیعی و بیش از این مقدار تا 7% تغییرات عمده ای در فرکانس طبیعی روی نمی دهد. درسازه های با 10% نانو فرکانس طبیعی بشدت کاهش می یابد ولی در عوض ضریب میرایی بهبود می یابد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Dynamic response of laminated hybrid composite beams reinforced with high weight fraction of nano particles

چکیده English

In the present work the dynamic response of laminated composite beam reinforced with nano-particles has been investigated. Most of the existing works on the effects of nano-particles on stiffness of the composite structures are limited to very low weight fraction, around 3% to 5%. This work studies the effect of higher percent of Nano particles (up to 10%) on the dynamic behavior of the composite structures via experimental tests. Adding Nano clay up to 3% of weight fraction increases the natural frequency, beyond that up to 5 % the natural frequency slightly decreases and at 10% a sharp reduction in natural frequency is observed. Another feature of importance is the increasing damping coefficient of laminated beam when the amount of nano-particles reaches to 10%.

کلیدواژه‌ها English

laminated beams
Nano Particles
Frequency
Damping ratio