میدان های تنش پسماند در دیسک دوار ساخته شده از ماده مدرج تابعی

در این تحقیق میدان های تنش پسماند در دیسک دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی پس از توقف کامل دیسک بدست می آید. وجود تنش های پسماند فشاری در داخل دیسک دوار باعث بهبود عمر خستگی می شود. در راستای مطالعه این پدیده، یک دیسک با توزیع شعاعی ناهمگنی توانی درنظر گرفته شده است. باتوجه به هندسه قطعه و بار، تحلیل مسئله از نوع متقارن محوری- تنش صفحه ای می باشد و معادله حاکم یک بعدی است. برای حل از روش خواص متغیر مادی استفاده می شود. در این روش دیسک به حلقه هایی با ضخامت مساوی تقسیم گردیده، خواص ماده در این حلقه ها ثابت فرض می شود. معادله میدان به معادلات مجزا شده الاستوپلاستیک حاکم بر هر المان تفکیک گردیده، دستگاه معادلات به صورت تکراری حل می شود. در این روند ابتدا حل به طور الاستیک انجام می شود و پس از ورود به ناحیه پلاستیک با اصلاح مکرر مدول الاستیک و ضریب پواسون حل شبه الاستیک برای مسئله پلاستیسیته ارائه می شود. مدل مناسب برای باربرداری و محاسبه تنش پسماند نیز ارایه می شود. برای اعتبارسنجی حل از نرم افزار آباکوس استفاده شده است. به کمک مدل بسط داده شده تأثیر عوامل مختلف از جمله اندازه سرعت و ضریب تأثیر در مدل کسر حجمی ماده مدرحج تابعی بر میدان های تنش پسماند بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

دیسک دوار ، مواد مدرج تابعی ، تنش پسماند ، تسلیم معکوس ، مدل کسر حجمی