در این مقاله خمش غیرخطی صفحه گرافن تک لایه دایره ای مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از تئوری مکانیک های محیط پیوسته غیرموضعی اصل کارمجازی و تئوری مرتبه اول برشی، معادلات حاکم بدست آمده و برای گسسته سازی معادلات تعادل از روش مربعات دیفرانسیلی استفاده شده است. در این روش، از توزیع نقطه ای غیر یکنواخت (توزیع چبیشف- گوس- لوباتو) جهت افزایش سرعت همگرایی و دقت حل استفاده شده است. تاثیر ضریب غیرموضعی، تعداد گره ها، ضخامت و میزان بارعرضی برروی خیزصفحه گرافن مورد ارزیابی قرارگرفته، همچنین برای بررسی دقت روش مورد استفاده، نتایج بدست آمده با نتایج دیگر تحقیقات مقایسه شده که تطابق خوبی را نشان می دهد.

بر اساس نتایج آزمایشات بارگذاری بر روی نانوتیوبهای کربنی و کامپوزیتهای آن، شکل پذیری و جذب انرژی قابل توجهی در ورای حد الاستیک در این نانوسازه ها دیده شده است. با توجه به محدودیت های محاسباتی روش های تحلیلی (نظیر دینامیک مولکولی و مکانیک کوانتومی) برای شبیه سازی این رفتار، در این مقاله از روش مدلسازی مکانیک محیط پیوسته در قالب روش اجزای محدود استفاده شده است. به این صورت که ابتدا چگونگی بروز رفتار غیرالاستیک در نانوتیوبها و سپس شیوه های مدلسازی در این اندازه و اعتبار آنها در قالب روش های مکانیک محیط پیوسته بررسی شده است. سپس رفتار غیر الاستیک نانوتیوبها به دو روش تحلیلی و عددی (بر پایه مدل الاستو - پلاستیک) و برای سنجش میزان دقت، نتایج هر دو مدل با نتایج آزمایشگاهی و روش دینامیک مولکولی مقایسه شده است. در پایان نیز محدودیت ها و امکانات این روش مورد بررسی قرار گرفت.

در این مقاله اثر حرارت روی کمانش پیچشی نانولوله کربنی دوجداره بر بستر الاستیک از نوع پاسترناک بررسی شده است. همچنین بر اساس مدل مکانیک پیوسته غیرموضعی، معادلات حاکم بر کمانش برای یک پوسته استوانه ای به دست آمده، سپس این معادلات به یک نانو لوله دوجداره تعمیم داده شده اند. در این تحقیق علاوه بر حرارت و محیط الاستیک، اثر مقیاس کوچک طول و نیروهای واندروالسی نیز در نظر گرفته شده اند. همچنین برای شبیه سازی برهمکنش بین ماتریس پلیمری (محیط الاستیک) و جداره بیرونی نانولوله از مدل پاسترناک استفاده شده است. نتایج عددی این تحلیل نشان می دهند که بار بحرانی کمانش در مودهای میانی اتفاق می افتد. علاوه بر این کمانش برای مدل پاسترناک نسبت به مدل وینکلر دیرتر اتفاق می افتد. علاوه بر این نتایج موید آن است هنگامی که محیط الاستیک بسیار صلب است، بار کمانش برای هر دو مدل وینکلر و پاسترناک مستقل از مقدار این دو مدل است. همچنین مشاهده می شود که بار کمانش با افزایش تغییرات دمایی کاهش می یابد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

در این مطالعه، رفتار غیرخطی هندسی تیر، با فرض ثابت بودن خواص مادی جسم، به کمک روش المان محدود مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور مطالعه رفتار تیر دو رهیافت ارائه می گردد؛ در رهیافت اول، تیر با المان های یک بعدی مرتبه دو مدلسازی شده و بر پایه روابط مکانیک محیط پیوسته و با به کارگیری یک استراتژی لاگرانژی (اولیه) فرمول بندی می شود در صورتی که رهیافت دوم با استراتژی اویلری (ثانویه) و به کمک المان های دوبعدی رفتار غیرخطی تیر را بیان می کند. در هر دو رهیافت، با تعیین گرادیان تغییر شکل، وضعیت ثانویه، کرنش ها و تنش های موجود در تیر بدست می آیند.

مدل های خرابی مبتنی بر مکانیک خرابی محیط های پیوسته در دهه های اخیر مورد توجه محققین حوزه خرابی در کامپوزیت ها قرار گرفته است. این مدل ها با درنظر گرفتن اثرات خرابی بر روی خواص مکانیکی کامپوزیت مورد بررسی و بدون مدل کردن دقیق هندسه خرابی، توانسته است که طیف وسیعی از مود های خرابی، بارگذاری ها و لایه چینی ها را تحلیل کند. این مقاله به تحلیل خرابی یک چند لایه کامپوزیتی دارای سوراخ مرکزی، با استفاده از مکانیک خرابی محیط های پیوسته می پردازد. در این مطالعه از مدل خرابی لادووز برای تحلیل خرابی استفاده شده است که در آن کرنش های ماندگار و افت سفتی ناشی از وقوع خرابی در چند لایه محاسبه می شود. این مدل به صورت زیربرنامه تعریف مدل های مادی در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس پیاده شده و تحلیل خرابی برای چهار لایه چینی [02/902]s، [0/90/0/90]s، [452/-452]s و [0/90/45/-45]s انجام گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل عددی شامل چگونگی رشد و گسترش پارامتر های خرابی، کرنش های ماندگار و کانتور تنش برای لایه چینی های مختلف ارائه شده است. علاوه بر این، آنالیز حساسیت نسبت به اندازه سوراخ برای بررسی تاثیر اندازه سوراخ بر استحکام چندلایه انجام شده و همچنین تاثیر تغییر پارامتر مادی کرنش ماندگار بر اندازه کرنش های ماندگار مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحلیل مشخص شده است که با افزایش قطر سوراخ، استحکام چند لایه کاهش پیدا می کند و با بزرگ تر شدن پارامتر مادی کرنش ماندگار اندازه کرنش های ماندگار عرضی افزایش می یابد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این تحقیق خمش صفحات قطاعی گرافن بر پایه الاستیک توسط تئوری مکانیک غیر موضعی ارینگن مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور معادلات تعادل حاکم بر ورق قطاعی گرافن بر حسب جابجائیها، با در نظر گرفتن روابط غیرموضعی تنش و تئوری مرتبه اول برشی و کرنش های خطی بدست آمده و با روش کانتروویچ توسعه یافته حل شده است. در این روش دستگاه معادلات دیفرانسیل جزئی بدست آمده به دو دسته دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل می شود که قابل حل بروشهای مختلف تحلیلی و عددی می باشد. حل کانتروویچ توسعه یافته روشی با سرعت همگرائی بالا می باشد که تنها پس از سه الی چهار مرحله تکرار همگرایی مورد انتظار بدست می آید. با توجه به اینکه تاکنون در این خصوص تحقیقی صورت نگرفته است نتایج با در نظر گرفتن ضریب غیرموضعی برابر با صفر با دیگر مقالات جهت اعتبار سنجی مقایسه شده است. در انتها اثر تغییرات ضریب غیرموضعی بر نتایج بر حسب تغییرات ضخامت، شرایط مرزی، مقدار سختی پایه الاستیک و اختلاف تحلیل الاستیسیته غیرموضعی و موضعی مورد بررسی قرار گرفته است.