An Analytical Solution for Temperature Distribution and Thermal Strain of FGM Cylinders with Varying Thickness and Temperature-Dependent Properties Using Perturbation Technique
محل انتشار: مجله مکانیک کاربردی محاسباتی، دوره: 51، شماره: 1
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 454
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JCAM-51-1_016
تاریخ نمایه سازی: 31 تیر 1399
چکیده مقاله:
This research presents temperature distribution and thermal strain of functionally graded material cylinders with varying thickness and temperature-dependency properties that are subjected to heat fluxes in their inner and outer layers. The heterogeneous distribution of properties is modeled as a power function. Using first-order temperature theory and the energy method, governing equations are extracted. The system of governing differential equations is a system of nonlinear differential equations with variable coefficients, which are solved by using the analytical method of the matched asymptotic expansion of the perturbations technique. Results obtained from temperature distribution, heat flux, and thermal strain for different heterogeneous constants and temperature-dependency properties are discussed. They show that heterogeneity has a significant impact on the temperature field and thermal strain inside functionally graded cylinders. Moreover, it is observed that heterogeneity has no impact on the direction of heat flux vector inside the body; however, any changes in heterogeneity would change the magnitude of heat flux. The results obtained from the analytical method were compared with those of previous studies and FEM, which showed good agreement.
کلیدواژه ها:
analytical solution ، Temperature distribution ، Thermal Strain ، Cylinders with Varying Thickness ، Temperature-Dependent Properties ، Functionally graded Material (FGM) ، First-Order Temperature Theory (FTT) ، Perturbation Technique
نویسندگان
Mohammad Parhizkar Yaghoobi
Faculty of Mechanical And Mechatronics Engineering, Shahrood University of Technology, Semnan,Iran
Mehdi Ghannad
Department of Mechanical Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran,
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :