بررسی تنش ها درمیله های توخالی مدرج تابعی با مقطع مربع گرد شده تحت پیچش

در این مقاله، بر پایه روش تحلیلی ارائه شده برای تحلیل پیچش اعضای جدار نازک و به کارگیری روش اجزاءمحدود به بررسی تنشهای حاصل از پیچش در میله تو خالی با مقطع مربع گرد شده، ساخته شده از ماده مدرج تابعی، پرداخته شده است. در بررسی های انجام شده ضخامت دیواره ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین فرض شده است که مدول سختی پیچشی در راستای ضخامت به صورت تابع توانی تغییر میکند. در ضمن فرمول تحلیلی تنش برشی حاصل از پیچش از معادلات حاکم بر حسب تابع تنش پرانتل بدست آمده است. علاوه بر بررسی شعاع انحناء روی تنشهای برشی حاصل به بررسی تمرکز تنش در قسمتهای کم انحناء نیز پرداخته شده است. در شعاع انحناء کوچک به دلیل تمرکز تنش، تنش برشی بزرگتری به دست آمده است. نتایج تحلیلی با نتایج اجزاء محدود جهت صحت سنجی مقایسه شده است. حل اجزاء محدود در نرم افزار انسیس صورت گرفته است. به جز در نقاط با شعاع انحنای کوچک، در بقیه قسمتها، نتایج تحلیلی تطابق بسیار خوبی با نتایج اجزاء محدود دارد. بنابراین، در محدوده تمرکز تنش با توجه به خطای فرمول تحلیلی در ارائه میزان تنش برشی ضریب تصحیحی برای کاهش خطای فرمول تحلیلی ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

میله توخالی ، مواد مدرج تابعی ، مقطع مربع گرد شده ، پیچش