جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای مواد ناهمگن
مهدی قناد کهتوئی، محمد جعفری، امین عامری،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
به‌خاطر تغییرات پیوسته‌ی خواص مکانیکی مواد ناهمگن تابعی و درنتیجه کاهش اثر تمرکز تنش، محققان زیادی علاقه‌مند به بررسی رفتار و استفاده از این قبیل مواد در صنایع مختلف هستند. طراحی درست ورق ناهمگن حاوی گشودگی، مستلزم دانستن اطلاعات دقیق در مورد تغییر شکل و توزیع تنش در نقاط مختلف صفحه به‌ویژه در اطراف گشودگی است. در این مقاله سعی می‌شود به کمک روش توابع پتانسیل مختلط، حلّی تحلیلی برای محاسبه توزیع تنش دوبعدی اطراف گشودگی دایره‌ای در ورق -بلند ناهمگن ارائه شود. بار به‌صورت کشش ثابت و یکنواخت تک‌محوری و دو‌محوری به صفحه اعمال می‌شود؛ در مرز گشودگی نیز بار به‌صورت فشار یکنواخت به گشودگی اعمال می‌شود. بررسی تأثیر مقدار بار فشاری اعمال شده بر مرز گشودگی در توزیع تنش اطراف آن یکی از اهداف مهم این تحقیق است. تغییرات خواص مکانیکی به‌خصوص مدول الاستیسیته، در جهت شعاعی و هم‌مرکز با گشودگی درنظر گرفته شده است؛ برای توصیف تغییر خواص مکانیکی ورق مورد نظر از یک تابع نمایی که دارای شعاع همگرایی مشخصی است، استفاده می‌شود. از روش اجزای محدود برای راستی‌سنجی نتایج حل تحلیلی، در تمام حالات بارگذاری برای ورق همگن و ناهمگن استفاده شده است. با‌وجود بارگذاری فشاری در داخل گشودگی دایره‌ای علاوه بر تنش محیطی، مقدار تنش شعاعی نیز قابل توجه است؛ لذا از تنش فن میزس برای بررسی تنش در اطراف گشودگی استفاده شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که ورق ناهمگن با روند افزایشی مدول الاستیسیته تحت بارگذاری درون صفحه‌ای، ظرفیت تحمل بار بهتری نسبت به ورق همگن دارد.
علی اصغر عطایی، محمد بیات،
دوره ۱۵، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
در این پژوهش یک راه حل تحلیلی برای یک نیم فضای ناهمگن مدرج تابعی که در آن خصوصیات ماده بصورت تابع توانی با شعاع در مختصات کروی تغییر می‌کند و تحت اثر بار متمرکز عمود بر سطح قر ار دارد ارائه می‌گردد. مدول یانگ متغیر در نظر گرفته شده است، ولی نسبت پواسون ثابت باقی می‌ماند. مسئله با استفاده از روش الاستیسیته و این نکته کلیدی که توابع تنش با مجذور شعاع در مختصات کروی، نسبت معکوس دارد، بصورت تحلیلی حل می‌شود. معادلات دیفرانسیل حاکم شامل روابط اساسی تعادل، قانون هوک و روابط کرنش - تغییر مکان به همراه معادلات شرایط مرزی حاکم بر مسئله، بطور دقیق در مختصات کروی حل شده و میدان‌های تنش و تغییرمکان محاسبه می‌شوند. نتایج محاسبه شده می‌تواند به حل مربوط به نیم فضای همگن کاهش پیدا کند. در پایان نیز با ارائه یک مثال توزیع تنش و تغییرمکان در یک نیم فضای ناهمگن مدرج تابعی که مدول یانگ آن بصورت تابع توانی با شعاع در مختصات کروی متغیر است و تحت اثر بار متمرکز عمود بر سطح قرار دارد، با رسم نمودارهای مربوطه در مختصات کروی و استوانه‌ای مورد بررسی قرار می‌گیرد و اثر پارامتر ناهمگنی در توزیع این تنش‌ها و تغییر مکان‌ها بطور کامل مورد بحث قرار می‌گیرد. مشخص می‌شود که پارامتر ناهمگنی تأثیر قابل توجهی در توزیع میدان تنش و تغییرمکان دارد.
یاور عنانی، غلامحسین رحیمی،
دوره ۱۵، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله رفتار لاستیک های ناهمگن مدرج تابعی با تغییر شکل بزرگ و تحت بارگذاری های مختلف و با فرض ماده هایپرالاستیک تراکم ناپذیر مدلسازی شده است. در بخش اول، رفتار لاستیک های همسانگرد ناهمگن مدرج تابعی، تحت بارگذاری کششی تک محوره، دو محوره و برش محض مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش دوم رفتار لاستیک های همسانگرد ناهمگن مدرج تابعی تحت بارگذاری همزمان مکانیکی و حرارتی و با استفاده از تجزیه ضربی گرادیان تغییر شکل، تحلیل شده است. در بخش سوم نیز، رفتار لاستیک های عرضی ناهمگن مدرج تابعی تحت بارگذاری مکانیکی تک محوره، دو محوره و برش محض بررسی شده است. در مواد هایپرالاستیک ناهمگن مدرج تابعی خواص مکانیکی به طور پیوسته و در راستاهای مختلف ماده تغییر می کند. برای مدل کردن رفتار غیر خطی ماده از تئوری هایپرالاستیسیته و توابع انرژی کرنشی که تابعی از ناورداهای تانسور تغییر شکل چپ کوشی- گرین هستند، استفاده گردیده است. برای اینکه بتوان توابع انرژی موجود را برای مواد ناهمگن مدرج تابعی به کار برد می بایست در آن اصلاحاتی صورت پذیرد، بنابراین تغییرات ثوابت مربوط به توابع انرژی ذکر شده نیز با توجه به ناهمگن مدرج تابعی بودن ماده به صورت نمایی و در طول میله فرض شده اند. به دلیل ناهمگن مدرج تابعی بودن ماده، تغییر طول نقاط مختلف میله بارگذاری شده نیز تابعی از تغییر خواص می باشد. نتایج تحلیلی با داده های تجربی مقایسه شده و مشخص گردیده است، توابع به کار برده شده، با تقریب بسیار خوبی رفتار ماده را توصیف می کند.
