تحلیل تنش و کرنش در پوسته استوانه ای دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی تحت بار حرارتی و مکانیکی

در این پژوهش به بررسی رفتار الاستیک استوانه دوار دارای تقارن محوری ساخته شده از مواد مدرج تابعی FGM پرداخته می شود. برای این منظور ابتدا معادلات تعادل حاکم بر رفتار الاستیک اینگونه استوانه ها با استفاده از تئوری ترموالاستیسیته نوشته می شود و سپس با استفاده از معادله ساختاری نورتون معادلات حالت پایدار برای استوانه های دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی استخراج می شود. همچنین برای به دست آوردن چگونگی توزیع دما در کل استوانه معادله انتقال حرارت غیرخطی در امتداد شعاع حل می شود. در این روش حل ارائه شده، استوانه دوار در امتداد شعاع به لایه های با پهنای محدود تقسیم شده و خواص ترمو مکانیکی در هر لایه ثابت فرض می شود. با اعمال شرایط پیوستگی بین لایه ها و شرایط مرزی کلی استوانه در معادلات استخراج شده، معادلات حاکم به معادلات دیفرانسیل معمولی با ضرایب ثابت تبدیل می شوند. با کمک روش های حل عددی معادلات دیفرانسیل به معادلات جبری تبدیل شده و با نوشتن برنامه کامپیوتری این معادلات حل می شوند. خواص مکانیکی و ترمو دینامیکی در راستای شعاع متغیر در نظر گرفته می شود.

کلیدواژه ها:

پوسته استوانه ای ، مواد مدرج ، تابعی ، ترموالاستیسیته ، نیروی ترمومکانیکی