Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1393
5
1
gregorian
2014
8
1
14
5
online
1
fulltext
fa
مطالعهی تحلیلی تغییرشکل الاستیک-پلاستیک استوانهی مرتبهای هدفمند توخالی دوار
Analytical Study of Elastic-Plastic Deformation of a Rotating Hollow FGM Cylinder
مقالهی حاضر به مطالعهی تحلیلی تغییرشکل الاستیک-پلاستیک استوانهی مرتبهای هدفمند دوار میپردازد. تحلیل بر پایهی نظریهی تغییرشکلهای کوچک و برای حالت کرنش-صفحهای انجام شده است. مدول الاستیسیته، چگالی و تنش تسلیم بهصورت توابع توانی از مختصهی شعاعی فرض شدهاند. از پلاستیسیتهی ایدهآل وابسته به معیار تسلیم ترسکا برای تحلیل تغییرشکل پلاستیک استفاده شده است. برای ارزیابی و اعتبارسنجی تحلیلها، نتایج عددی با نتایج مشابه مربوط به حالتهای خاص (استوانهی همگن و استوانهی هدفمند با چگالی و تنش تسلیم ثابت) که در مراجع پیشین موجود هستند، مقایسه و اعتبار نتایج نشان داده شده است. آنگاه اثر تغییر چگالی و تنش تسلیم، که در پژوهشهای پیشین از آن چشمپوشی شده، بر تغییرشکل الاستیک-پلاستیک استوانهی هدفمند دوار بررسی شده است. نتایج نشان میدهد چشمپوشی از تغییر چگالی و تنش تسلیم، نهتنها میتواند در اندازهی جابهجایی شعاعی و مؤلفههای تنش و کرنش محاسبه شده، بلکه حتی در پیشبینی مکان شروع تسلیم و روند گسترش ناحیهی تغییرشکل پلاستیک نیز خطای قابل توجهی را بههمراه داشته باشد.
In this paper, elastic-plastic deformation of a rotating hollow FGM cylinder is analytically studied based on small strain theory and for plane-strain state. Variation of elasticity modulus, density and yield stress are assumed to obey power-law functions of radial coordinate. Material was assumed to obey Tresca yield criterion and its associated flow rule. To evaluate and validate the presented analysis, numerical results were compared with previously published results for homogeneous and also FGM cylinder with constant density and yield stress, as two special cases. Then the effect of density and yield stress variation, which was not considered in the previous researches, was investigated on the elastic-plastic deformation of the FGM rotating cylinder. The results show that when the variation of density and yield stress is ignored, considerable differences may arise not only in the magnitude of computed radial displacement and stress and strain components, but also in predicting the pattern of yield initiation and also plastic zone development.
مواد مدرج تابعی,استوانهی توخالی دوار,تغییرشکل الاستیک-پلاستیک ایدهآل,پلاستیسیتهی وابستهی ترسکا
Functionally graded material,Rotating hollow cylinder,Elastic-fully plastic deformation,Tresca associated plasticity
73
82
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-2162&slc_lang=fa&sid=15
Mehdi
Salmani Tehrani
مهدی
سلمانی تهرانی
100319475328460054947
100319475328460054947
Yes
Isfahan University of Technology
استادیار : دانشگاه صنعتی اصفهان
mohammad Reza
Hemati
محمد رضا
همتی
100319475328460052050
100319475328460052050
No
M.Sc. Student / Mech. Eng. Dept., Isfahan Univ. of Tech.
دانشجوی کارشناسی ارشد / دانشکدهی مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان