Analyse de la vibration libre d’une poutre en polymère renforcée par des nanotubes de carbone

Abstract

L’utilisation des nano charges notamment les nanotubes de carbone, permet de fabriquer des nouveaux matériaux composite à hautes performances dite nano composites, à cause de leurs excellentes propriétés mécaniques, thermiques, électriques et optiques. Cela permet d’avoir de nombreuses applications dans les secteurs industriels. Dans la présente étude, le comportement dynamique des poutres nano composites renforcées par des nanotubes de carbone a été analysé sur la base de la théorie de déformation de premier ordre par cisaillement des poutres (FSDT). Deux types des poutres poreuses, à savoir les poutres à distribution uniforme des nanotubes de carbone (UD-CNT) et fonctionnellement graduées (FG-CNT) sont pris en compte. Les deux types de poutres sont renforcés par des nanotubes de carbone à paroi simple. Les équations analytiques sont dérivées et les solutions exactes pour les analyses de la vibration libre des poutres poreuses sont obtenues. Les modèles mathématiques fournis et les solutions actuelles sont validés numériquement par comparaison avec certains résultats disponibles dans la littérature. Influence de divers paramètres des poutres poreuses renforcées, tels que les rapports géométriques, la fraction volumique, les types de renforcement et l’effet de la porosité sur les analyses de la vibration libre des poutres nano composées renforcées sont étudiés et discutés.