In this paper, stress and displacement fields of functionally graded (FG) nanocomposite cylinders reinforced by carbon nanotubes (CNTs) subjected to internal pressure and in thermal environment are investigated by finite element method. The nanocomposite cylinders are combinations of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) and isotropic matrix. Material properties are estimated by a micro mechanical model (Rule of mixture), using some effective parameters. In this simulation, an axisymmetric model is used; uniform and four kinds of linear functionally graded (FG) distributions of CNTs along the radial direction is assumed, in order to study the stress distributions. Effects of the kind of distribution and volume fraction of CNT and also, thermal environment, and geometry dimension of cylinder are investigated on the stress and displacement distributions of the FG nanocomposite cylinders. It is shown that, CNTs distribution and environment temperature are important factors on the stresses distribution of the nanocomposite cylinders. پرونده مقاله

This work reports the effect of nanotube aspect ratio and waviness index on stress and displacement distributions of functionally graded nanocomposite cylinders reinforced by wavy single walled carbon nanotubes based on a mesh-free method. The mechanical properties of these composites are assumed to be graded along radial direction and estimate by a micro mechanical model. In the mesh-free analysis, moving least squares shape functions are used for approximation of displacement field in the weak form of motion equation and the transformation method is used for the imposition of essential boundary conditions. Effects of CNT waviness and aspect ratio, kind of distribution and volume fraction of carbon nanotubes and also boundary conditions and thickness of cylinder are investigated on the static responses of these cylinders. It is observed that CNT waviness has a significant effect on the effective reinforcement of the nanocomposites. پرونده مقاله

حسگرهای نیرو/گشتاور چند‌مولفه‌ای کرنش‌سنج‌دار، برای اندازه‌گیری همزمان نیروها و گشتاورهای استاتیکی و دینامیکی شامل سه مولفه‌ی نیرو و سه مولفه‌ی گشتاور در دستگاه مختصات دکارتی یک سیستم استفاده می‌شوند. در این تحقیق، یک حسگر نیرو/گشتاور شش‌مولفه‌ای نوع ستونی، با سطح مقطع دایروی توخالی معرفی شده است. به منظور جداسازی الکتریکی مولفه‌های بار اعمالی بر آن و بر پایه‌ی مبانی نظری، الگوهایی خاصی برای نصب کرنش‌سنج‌ها ارائه شده که بررسی صحت این الگوها با شیبه‌سازی المان محدود در نرم‌افزار آباکوس انجام گرفته است. در ادامه بارگذاری‌های مختلفی به یک نمونه‌ی ساخته شده از این حسگر اعمال شده و کرنش‌های تجربی اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد که نه تنها اندازه‌ی واقعی درایه‌های قطر اصلی ماتریس کالیبراسیون، انحراف‌هایی نسبت به اندازه‌ی نظری آن‌ها دارد بلکه؛ این ماتریس لزوماً قطری نیست. درصد انحراف کرنش‌های شبیه‌سازی از نظری در همه پل‌ها زیر %0/3 در تمام شرایط بارگذاری بدست آمده است. همچنین کمترین و بیشترین درصد انحراف کرنش‌های تجربی از نظری در بیشینه بار مجاز هر محور، به ترتیب مربوط به نیروی برشی Px و ممان خمشی Mx بوده که برابر %%62/1 و %12/8 می‌باشد. پرونده مقاله