کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6704326 1428521 2018 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Bending and free vibration analysis of functionally graded graphene vs. carbon nanotube reinforced composite plates
ترجمه فارسی عنوان
خمش و تجزیه و تحلیل آزاد ارتعاش گرافن عملکرد گرافیکی در مقایسه با صفحات کامپوزیت تقویت شده نانولوله کربن
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
نانومواد مبتنی بر کربن در سال های اخیر توجه بخش بزرگی از جامعه علمی را به خود جلب کرده است. بیشتر تحقیقات روی نانولوله های کربنی متمرکز شده اند و برخی از مطالعات تجربی نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی از خواص مکانیکی ماتریکس های پلیمری که با غلظت پرکننده های کوچک انجام می شود. با این وجود، بعضی از عوامل محدود کننده مانند هزینه تولید بالا و دشواری به دست آوردن پراکندگی یکنواخت مناسب، مانع تولید گسترده این کامپوزیت ها می شوند. در مقابل، تحقیقات اخیر نشان می دهد خواص برتر گرافن، و همچنین پراکندگی بهتر و هزینه تولید نسبتا کم است. گرچه این یافته های اخیر توجه توجه خود را نسبت به گرافن آغاز کرده اند، تعداد انتشاراتی که با تحلیل نظری از عناصر ساختاری تقویت شده گرافن همراه است، کم است. در این زمینه، در حال حاضر کارهای خمشی و ارتعاشی صفحات مسطح کامپوزیتی تقویت شده با گرافن و کربن کاربن را گزارش می دهند. ماژول الاستیسیته کامپوزیت ها با استفاده از مدل موری تاناکا محاسبه می شود. نتایج نشان می دهد ظرفیت تحمل باربری صفحات کامپوزیتی تقویت شده گرافن برای هر دو پیکربندی کامل پرینتر و به طور تصادفی گرا. علاوه بر این، نقص در ریزساختار ناشی از تجمع و ترمیم برگ های گرافن به پلاکت های گرافیتی نیز مورد تحلیل قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Carbon-based nanomaterials have drawn the attention of a large section of the scientific community in recent years. Most research has focused on carbon nanotubes after some experimental studies reported outstanding enhancements of the mechanical properties of polymeric matrices doped with small filler concentrations. Nevertheless, some limiting factors such as high manufacturing cost and difficulty in obtaining adequate uniform dispersions still remain an obstacle to the extensive manufacturing of these composites. Conversely, recent investigations demonstrate the superior properties of graphene, as well as better dispersion and relatively low manufacturing cost. Although these recent findings have begun to turn the attention towards graphene, the number of publications dealing with the theoretical analysis of graphene-reinforced structural elements is rather scant. In this context, the present work reports the bending and vibrational behavior of functionally graded graphene- and carbon nanotube-reinforced composite flat plates. The macroscopic elastic moduli of the composites are computed by means of the Mori-Tanaka model. The results demonstrate superior load bearing capacity of graphene-reinforced composite plates for both fully aligned and randomly oriented filler configurations. In addition, defects in the microstructure stemming from agglomeration and restacking of graphene sheets into graphite platelets are also analyzed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 186, 15 February 2018, Pages 123-138
نویسندگان
, , ,