تحليل ارتعاشات نانوكامپوزيت تقويت شده با نيتريد بور واقع بر بسترالاستيك با درنظر گرفتن اثرات سطحي و ميدان الكتريكي با استفاده از تئوري مرتبه بالاي گراديان كرنش اصلاح شده

در اين مقاله به بررسي ارتعاشات ميكروپنل كامپوزيتي پليمري هوشمند پلي وينيليدن فلورايد تقويت شده با نانولوله نيتريد بور تحت تاثير ميدان الكتريكي واقع بر بستر الاستيك با استفاده از تئوري برشي مرتبه اول پرداخته شده است. نحوه توزيع نانولوله‌ها در بستر پليمري به صورت يكنواخت فرض مي‌شود. براي مدل‌سازي بستر الاستيك از فنرهاي وينكلر و لايه‌ي برشي پاسترناك و براي بررسي اثرات اندازه از تئوري مرتبه بالاي گراديان كرنش اصلاح شده استفاده شده است. در ابتدا با استفاده از روش مدلسازي ميكرومكانيك، معادلات ساختاري نانوكامپوزيت براي يك المان حجمي نمونه استخراج شده و سپس روابط تنش كرنش بر حسب ترم‌هاي مكانيكي و الكتريكي به دست آمده است. همچنين معادلات حركت به كمك اصل هميلتون به دست آمده و در نهايت با استفاده از روش حساب تغييرات و با استخراج ماتريس‌هاي جرم و سختي، فركانس طبيعي ميكروپنل به دست مي‌آيد. نتايج به دست آمده در اين مقاله نشان مي‌دهد كه با افزايش نسبت ابعادي و كاهش درصد حجمي نانولوله‌ها، سختي پنل كاهش يافته و فركانس طبيعي نيز كاهش مي‌يابد. در ادامه پارامترهاي مختلفي از قبيل سفتي بستر الاستيك، ميزان تاثير ميدان الكتريكي، مودهاي مختلف ارتعاشي، نسبت ابعادي و ساير عوامل بررسي شده است. همچنين مقايسه اي بين تئوري هاي كلاسيك، تنش كوپل اصلاح شده و گراديان كرنش اصلاح شده انجام شده است.