KFUPM ePrints

A Continuum Model for Elastic Waves in Embedded Carbon Nanotube Composites

Mahrous, Elaf N. (2009) A Continuum Model for Elastic Waves in Embedded Carbon Nanotube Composites. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF (Elaf Naeem Mahrous-226834-ME master thesis- A Continuum Model for Elastic Waves in Embedded Carbon Nanotube Composites)
Restricted to Registered users only until 01 January 2020.

15Mb

Arabic Abstract

ملخص الرسالة الاسم: ايلاف بن نعيم بن شاكر محروس عنوان الرسالة: استخدام نموذج النظرية الاستمرارية لدراسة الموجات المرنة في مركبات أنابيب الكربون النانومترية التخصص: الهندسة الميكانيكية تاريخ الدرجة: جمادي الاخرة 1430هجري (الموافق يونيو 2009 ميلادي) تكنولوجيا أنابيب الكربون النانومترية اشتهرت مؤخرا في عام 1991م ولا تزال الابحاث مستمرة لاكتشاف مزايا هذه العناصر من حيث قوة الاجهاد والمقاومة و الاستطالة بالاضافة الى مزاياها الحرارية المذهلة. نظرا لهذه المزايا الميكانيكية و الحرارية المذهلة التي تمتلكها أنابيب الكربون النانومترية فانها تستخدم في عدة مجالات هندسية والتي من اهمها مجال مركبات المواد. ان الهدف من هذه الدراسة المروية هو تطوير استخدام نموذج النظرية الاستمرارية لدراسة الموجات المرنة في مركبات أنابيب الكربون النانومترية المكونة من ثلاث طبقات وذلك من خلال استخدام نظرية حساب متوسط مساحات كل من طبقات المركب. ان نظرية هذه الرسالة تحتوي على الخطوات التالية: أولا: ايجاد معادلات زخم الحركة بالاضافة الى ايجاد المعادلات الميكانيكية الاساسية لكل من انابيب المركب. ثانيا: تقييم حالات التناظر والاستمرارية لكل من الاجهاد وجز الاجهاد والاستطالة. ثالثا: استخدام نظرية حساب متوسط مساحات لكل من طبقات المركب وذلك من خلال تحليل معادلات زخم الحركة والمعادلات الميكانيكية الاساسية ومن ثم ايجاد معادلات التفاضل التي تصف استمرارية كل من انابيب ذلك المركب. رابعا: استخدام كل من الاستمرارية والتماثل في كل من الانابيب الاسطوانية لحذف الاجهادات ومن ثم استنتاج معادلات الاستطالة في المركب. وبالتالي ستقودنا هذه الدراسة الى استنتاج المعادلة النهائية التي تصف ميكانيكية الموجات المرنة في مركبات أنابيب الكربون النانومترية المكونة من ثلاث طبقات.

English Abstract

THESIS ABSTRACT NAME: Elaf Naeem Mahrous Title: A Continuum Model for Elastic Waves in Embedded Carbon Nanotube Composites Field: Mechanical Engineering Date: June 2009 The theory of studying the Carbon nanotube (CNT) technology was first introduced in 1991 and it is still under researches and developments. The significance of the Carbon nanotubes (CNTs) is that, their amazing strength, conductivities, and the various ways in which their molecules can be formed and arranged. Therefore, Carbon nanotubes are becoming very important components in the following many fields and applications such as oscillators, charge detectors, clocks, emission devices, sensors, and composites. The aim of this thesis work is to develop a model for CNT reinforced composite structure based on the continuum approach. This thesis is explaining in detailed the full procedure of getting the wave model for the CNTs using the averaging method for embedded CNT mixture composites. This procedure included the subsequent steps. First of all is finding the two cylindrical coordinate momentum equations in addition to the constitutive relations for each component in the composite. Then, assessing the symmetry conditions, and evaluating the continuity of the stresses, shears, and deformations around the composite radius. After that, averaging the momentum equations and deriving the relevant partial differential equations that describe the system in terms of the interactions term (ζ and S) and axial displacements (u), which also acquires finding the radial dependence of the shear stress and the radial displacement. Followed by applying the interface continuity and symmetry conditions for the stresses again along the composites in order to eliminate the stress and get the strains relations along the composites. Subsequently, this will lead to the final equations that describe the composite behavior.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:June 2009
Date Type:Completion
Subjects:Engineering
Mechanical
Research > Engineering
Divisions:College Of Engineering Sciences > Mechanical Engineering Dept
Creators:Mahrous, Elaf N.
Email:smily_elaf@yahoo.com
Committee Advisor:Hawwa, Muhammad
Committee Members:Abu-Dheir, Numan and Al Qahtani, Husien
ID Code:136111
Deposited By:(g200268340)
Deposited On:21 Jul 2009 15:00
Last Modified:30 Apr 2011 17:00

Repository Staff Only: item control page