پاسخ غیرخطی ضربه کم سرعت ورق کامپوزیتی فیبرکربنی بهبودیافته با نانولوله کربنی در محیط حرارتی رطوبتی

در این مقاله، پاسخ غیر خطی ضربه کم سرعت ورق کامپوزیتی چندلایه تقویت شده با فیبر کربن و نانولوله های کربنی در محیط حرارتی رطوبتی مورد مطالعه قرار گرفته است. خواص موثر نانوکامپوزیت سه فازی با ترکیبی از معادلات هالپین تسای و مدل میکرودینامیکی به صورت سلسله مراتبی به دست می آیند. فرض شده است نانولوله های کربنی به صورت تصادفی و یکنواخت در ماتریس پخش شده اند. تاریخچه نیرو تماس بین ضربه زننده و ورق از مدل غیر خطی هرتز پیش بینی شده است. معادلات حاکم براساس اصل کار مجازی استخراج شده و به کمک روش المان محدود و انتگرال گیری زمانی نیومارک حل می گردند. نتایج عددی نشان می دهد با افزودن مقدار کمی نانولوله کربنی (1 تا 2 درصد) به کامپوزیت های تقویت شده با فیبر کربن، بیشینه نیروی تماس افزایش پیدا کرده و مقدار نفوذ و مدت زمان تماس کاهش می یابد. همچنین مشاهده شد نانولوله ها میزان خیز ورق را در برابر ضربه را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهند.