مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل آستانه تسلیم دیسک های دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی با استفاده از معیار تسلیم ترسکا

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه یاسوج
2 هیأت علمی
3 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد
چکیده
این مقاله یک تحلیل پارامتری الاستیک برای بررسی سرعت حد دورانی، جابجایی و تنش‌ها در دیسک‌های دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی (FGMs) براساس معیار تسلیم ترسکا ارایه می‌دهد. خواص ماده به صورت تابع توانی در جهت شعاعی تغییر می‌کند. ضریب پواسون به دلیل تغییرات ناچیز در مواد مهندسی ثابت در نظر گرفته شده است. برای مقادیر مختلف ثابت ناهمگنی، سرعت حد دورانی، جابجایی و تنش‌ها در راستای جهت شعاعی رسم شده و حالتهای مختلف برای شروع جریان پلاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. حالت اول: شروع جریان پلاستیک در شعاع داخل، حالت دوم: شروع جریان پلاستیک در شعاع خارج، حالت سوم: شروع همزمان جریان پلاستیک در هر دو شعاع و حالت چهارم: شروع جریان پلاستیک در بین شعاع داخل و خارج. تا جایی که مشاهده گردیده است در مقالاتی که به بررسی شروع تسلیم پرداخته‌اند چگالی و تنش تسلیم ثابت فرض شده است حال آنکه در این مقاله، با متغیر فرض کردن چگالی و تنش تسلیم در دیسک دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی، و مقایسه نتایج با حالت ثابت فرض کردن این پارامترها، مشاهده گردیده است که فرض ثابت بودن چگالی اشتباه بوده و متغیر فرض کردن آن اثر قابل توجهی روی تنش‌ها دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Onset yield analysis of rotating disks made of functionally graded materials using Tresca yield criterion

نویسندگان English

Mohammad Zamani Nejad 1
Abbas Rastgoo 2
Amin Hadi 3
1 Assistant Professor of Yasouj University
2 Faculty Member
3 Master
چکیده English

This paper presents an elastic parametric analysis for the purpose of investigating the limit angular speed, displacement and stresses in rotating disks made of functionally graded materials (FGMs) based on Tresca yield criterion. The material properties obey the power law in radial direction. The Poisson’s ratio due to slight variations in engineering materials is assumed constant. For different values of inhomogeneity constant, limit angular speed, displacement and stresses in radial direction are plotted and for the commencement of the plastic flow, different states are investigated. state1: onset of plastic flow at the inner radius, state2: onset of plastic flow at the outer radius, state3: onset of plastic flow as the simultaneously at both radii and state4: onset of plastic flow between the inner and outer radii. To the best of the researchers’ knowledge, so far, in the papers which have been dealing with the investigation of onset yield analysis, the density and yield stress has been assumed constant; however, in this paper by assuming varying density and yield stress in rotating disks made of functionally graded materials and comparing results obtained by fixing these parameters, it has been observed that taking the density as a constant value is wrong and varying it has significant effects on the stresses.

کلیدواژه‌ها English

Rotating disk
Functionally graded materials (FGMs)
Onset Yield Analysis
Tresca Criterion