Analyse des fréquences naturelles des plaques renforcées par des nanoplaquettes de graphène à gradient fonctionnel (FG-GNPR)

Abstract

Cette étude porte sur l’analyse des fréquences naturelles des plaques composites renforcées par des nanoplaquettes de graphène à gradient fonctionnel (FG-GNPR). Une nouvelle formulation basée sur la théorie de déformation de cisaillement d’ordre élevé à été utilisée pour modéliser avec précision le comportement vibratoire de ces structures en matériau avancées. Le renforcement par des nanoplaquettes de graphène est distribué selon différentes lois de gradient fonctionnel à travers l’épaisseur de la plaque, permettant une optimisation des propriétés mécaniques sans compromis sur le poids. L'effet de divers paramètres, tels que la distribution des nanoplaquettes, les conditions aux limites, la géométrie, et les rapports d’épaisseur est étudié sur les fréquences naturelles fondamentales. Les résultats numériques obtenus sont comparés à ceux disponibles dans la littérature afin de valider la précision de la présente théorie. Il est démontré que le renforcement fonctionnel par des nanoplaquettes de graphène permet une amélioration significative de la rigidité dynamique de la plaque. Ces résultats confirment que les plaques FG-GNPR représentent une solution prometteuse pour les applications nécessitant une haute performance vibratoire, notamment dans les domaines de l’aéronautique, du spatial et de la microélectronique.