Etude du comportement mécanique des structures en nano composites.

Abstract

الملخص (بالعربية) :

يفحص هذا العمل استجابة الاهتزاز والانحناء للصفائح المركبة المقواة بأنابيب الكربون النانوية والمرتكزة على أساس مرن من نوع باسترناك - وينكلار. تم اعتبار أربعة أنواع من توزيعات الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار المحاذاة أحادي المحور لتقوية الصفائح. يتم تقديم الحلول التحليلية التي تم تحديدها من الصيغة الرياضية على أساس نظرية لوحة تشوه القص القطعي في هذه الدراسة. يتم التحقق من صحة النظرية المقترحة عدديًا من خلال مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها مع بعض النتائج المتوفرة في الأدبيات. تم أخذ العديد من المعاملات المعتبرة لكسر حجم الأنابيب النانوية الكربونية ، ومعاملات الزنبرك الثابتة ، وسمك الصفيحة ونسب العرض إلى الارتفاع ، وما إلى ذلك في التحقيق الحالي. وفقًا للأمثلة العددية ، تم الكشف عن أن الإزاحة الرأسية للألواح تتضاءل مع زيادة المعاملات الأساس ؛ بينما يزداد التردد الطبيعي مع زيادة المعاملات لكل نوع من الصفائح. الكلمات المفتاحية : الانحناء؛ اهتزاز؛ صفيحة مركبة مقواة بأنابيب الكربون النانوية ؛ أساس مرن من نوع باسترناك - وينكلار؛ تشوه القص؛ نظرية الصفيحة. ---------------------------------------------- Résumé (en Français) : Ce travail examine la réponse en vibration et en flexion de plaques composites renforcées de nanotubes de carbone reposant sur la fondation élastique de type Winkler–Pasternak. Quatre types de distributions de nanotubes de carbone à paroi unique alignés uni-axialement sont considérés pour renforcer les plaques. Les solutions analytiques déterminées à partir de la formulation mathématique basée sur la théorie des plaques à déformation par cisaillement hyperbolique sont présentées dans cette étude. La précision de la théorie proposée est validée numériquement en comparant les résultats obtenus avec ceux disponibles dans la littérature. Divers paramètres considérables de la fraction volumique des nanotubes de carbone, des facteurs constants de ressort, de l'épaisseur de la plaque et des rapports d'aspect, etc. sont pris en compte dans la présente étude. Selon les exemples numériques, il est révélé que le déplacement vertical des plaques diminue avec l'augmentation des paramètres de fondation, tandis que la fréquence naturelle augmente avec l'augmentation des paramètres pour chaque type de plaque. Les mots clés : Flexion ; Vibration; Plaque CNTRC; Fondation élastique de type Winkler–Pasternak; Déformation de cisaillement; Théorie des plaques.. ---------------------------------------------- Abstract (en Anglais) : This work examines vibration and bending response of carbon nanotube-reinforced composite plates resting on the elastic foundation of Winkler-Pasternak type. Four types of distributions of uni-axially aligned single-walled carbon nanotubes are considered to reinforce the plates. Analytical solutions determined from mathematical formulation based on hyperbolic shear deformation plate theory are presented in this study. An accuracy of the proposed theory is validated numerically by comparing the obtained results with some available ones in the literature. Various considerable parameters of carbon nanotube volume fraction, spring constant factors, plate thickness and aspect ratios, etc. are considered in the present investigation. According to the numerical examples, it is revealed that the vertical displacement of the plates is found to diminish as the increase of foundation parameters; while, the natural frequency increase as the increment of the parameters for every type of plate. Keywords: Bending; Vibration; CNTRC plate; Elastic foundation of Winkler-Pasternak type; Shear deformation; Plate theory.