مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل غیر خطی ترموالاستیک دیسک های دوار توخالی FGM با استفاده از تئوریهای تغییرشکل برشی مرتبه اول و سوم

نویسندگان
1 عضو حق التدریس گروه مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد
2 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد
چکیده
هدف از این مقاله ارائه حل تحلیلی و عددی تغییرشکل‌های بزرگ دیسک‌های دوار تو خالی ساخته شده از مواد تابعی می‌باشد. دیسک‌ها تحت بارگذاری مکانیکی و دمایی قرار داده شده و خواص مواد در راستای ضخامت طبق تابع توانی تغییر می‌یابد. با استفاده از تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول و سوم با فرضیات ون کارمن و اصل حداقل انرژی پتانسیل معادلات تعادل بدست آمده است. همچنین به منظور مقایسه اثر تغییر مرتبه تئوری در نتایج، معادلات تعادل با استفاده از تئوری تغییر شکل مرتبه اول با کرنش‌های کوچک و کرنش‌های بزرگ و همچنین تئوری مرتبه سوم حل شده‌ این نتایج با هم مقایسه شده‌اند. برای معادلات تعادل بدست آمده با کرنش‌های خطی یک حل بسته ارائه شده و معادلات تعادل ناشی از کرنش‌های غیر خطی مرتبه اول و سوم به کمک روش اغتشاشات و همچنین روش شبیه سازی عددی حل گردیده است. نتایج حاصل از دیسک توخالی برای تئوری مرتبه اول و سوم با یکدیگر و با نتایج دیگر تحقیقات و همچنین نتایج حاصل از نرم افزار آباکوس مقایسه گردیده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Non Linear Thermoelastic Analysis Of FGM Annular Rotating Discs With FSDT And TSDT Shear Deformation Plate Theories

نویسندگان English

Mostafa Ahmadi Nokhandan 1
mehrdad jabbarzadeh 2
چکیده English

This paper presents the first and third order shear deformation plate theory and von Karman theories to solve Thermo-elastic problems of functionally graded hollow rotating disk. The material properties of the disk are assumed to be graded in the direction of the thickness by a power law distribution of volume fractions of the constituents. New set of equilibrium equations with small and large deflections are developed. Using small deflection theory an exact solution for displacement field is given. Solutions are obtained in series form in case of large deflection. Numerical results are presented for various percentages of ceramic-metal volume fractions and have been compared with those obtained using first-and third-order shear deformation plate theories. Also the results are verified with ABAQUS soft, simulink method and the known data in the literature.

کلیدواژه‌ها English

Functionally Graded Materials
large deformation
Thermoelastic
Rotating disk
Simulink