بررسی کمانش یک ورق دایروی FGM با لایه های پیزوالکتریک محرک-محرک بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی صفحات

در این مقاله کمانش حرارتی ورق نسبتا ضخیم دایره ای شکل ساخته شده از مواد تابعی (FGM) با لایه های پیزوالکتریک محرک-محرک بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی صفحات مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط مرزی به صورت گیردار و خواص مکانیکی ورق در راستای ضخامت متغیر فرض شده است. روابط سینماتیکی بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی صفحات در نظر گرفته شده است. معادلات غیرخطی تعادل و خطی پایداری با استفاده از حساب تغییرات و اعمال معادلات اویلر-لاگرانژ بر تابعی انرژی پتانسیل کل بدست آمده اند. سپس با حل معادلات حاصل تحلیل کمانش ورق ساخته شده از مواد تابعی تحت دو نوع بارگذاری گرمایی با تغییرات خطی و غیرخطی دما در جهت ضخامت ارائه شده است. در ادامه برای بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی دمای بحرانی کمانش، نتایج به صورت جدول ها و نمودارهایی ارائه گردیده و نتایج حاصل از تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی با نتایج حاصل از سایر پژوهش ها مورد مقایسه قرار گرفته و اطمینان کافی حاصل شده است. نتایج نشان می دهد که وجود لایه پیزوالکتریک باعث افزایش دمای بحرانی کمانش می گردد و این افزایش برای حالت ورق همگن بیشتر از ورق ساخته شده از مواد تابعی می باشد. همچنین، مقدار دمای بحرانی کمانش با افزایش نسبت ضخامت ورق و ضخامت لایه پیزوالکتریک بر شعاع ورق افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

کمانش حرارتی ، لایه پیزوالکتریک ، ماده مدرج تابعی ، ورق دایروی