Jafari M, Ghandi Varnosefaderani I. A semi-analytical solution of stress concentration factor in the isotropic plates containing two quasi-rectangular cut outs. Modares Mechanical Engineering 2015; 15 (8) :341-350
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-11171-fa.html
۱- استادیار دانشگاه صنعتی شاهرود
۲- دانشجوی ارشد دانشگاه شاهرود
چکیده: (۶۱۲۲ مشاهده)
در این مقاله با استفاده از بسط توابع تنش موسخلیشویلی و روش تکرارشوندهی شوارتز، توزیع تنش در صفحهای شامل دو گشودگی شبهمستطیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. موسخلیشویلی توابع تنش مذکور را برای بررسی توزیع تنش در یک صفحهی همسانگرد شامل گشودگیهایی به شکلهای دایره و بیضی ارائه داد. بهمنظور بسط حلّ تحلیلی موسخلیشویلی و برای استخراج توابع تنش مربوط به گشودگیهای شبهمستطیلی، از یک تابع نگاشت همنوا استفاده شده است. این تابع نگاشت محدودهی خارج هر یک از گشودگیهای شبهمستطیلی را به ناحیهی خارج یک گشودگی دایرهای به شعاع واحد تبدیل میکند. باتوجّه به روش تکرارشوندهی شوارتز، برای محاسبهی توزیع تنش در اطراف دو گشودگی از سریهای مختلط با ضرایب نامعلوم استفاده شده است. در این تحقیق، تأثیر پارامترهای مختلف همچون محلّ قرارگیری دو گشودگی نسبت به هم، شعاع انحنای گوشههای دو گشودگی و نسبت ابعاد گشودگیها بر مقدار ضریب تمرکز تنش مورد بررسی قرار میگیرد. برای بررسی صحّت نتایج حلّ شبهتحلیلی حاضر از روش اجزاء محدود استفاده شده است. مقایسهی نتایج دو روش با هم، صحّت حلّ شبهتحلیلیِ ارائه شده را تأیید میکند و نشان میدهد که با دقّت بسیار خوبی میتوان از این روش برای محاسبهی توزیع تنش صفحات حاوی دو گشودگی شبهمستطیلی استفاده کرد. بررسی نتایج حلّ ارائه شده این نکته را نشان میدهد که پارامترهای نام برده تأثیر قابل توجّهی بر توزیع تنش دارند و میتوان با انتخاب مقادیر مناسب برای این پارامترها، ضریب تمرکز تنش را به مقدار چشمگیری کاهش داد.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
روشهای تحلیلی دریافت: 1394/2/14 | پذیرش: 1394/4/1 | انتشار: 1394/4/13