بررسی عددی تاثیر خرابی مواد نرم بر روی توزیع تنش-کرنش در دیسک های دوار FGM

در این مقاله تاثیر مدل های خرابی مواد نرم در توزیع تنش-کرنش دیسک های دوار FGM به کمک روش المان محدود و تحت شرایط تنش صفحه ای بررسی می شود. رفتار دیسک دوار با بارگذاری مکانیکی در تغییرشکل های پلاستیک، به واسطه اضافه کردن مدل های موجود در مکانیک خرابی محیط های پیوسته به مدلسازی المان محدود و به کمک دستورات APDL در نرم افزار انسیس شبیه سازی می گردد. با در نظر گرفتن تاثیر خرابی در مدلسازی المان محدود، رفتار ماده غیر خطی می گردد و در هر مرحله ای از مسیر بارگذاری، خواص ماده مطابق با مقدار تعریف پارامتر خرابی اصلاح می شود. به منظور انجام شبیه سازی های المان محدود، از مدل خرابی پلاستیسیته پیشنهاد شده توسط ژو و ویرزبیکی استفاده می شود. این مدل خرابی پلاستیسیته تاثیر چهار پارامتر مهم در پیش بینی شکست مواد نرم تحت عناوین قانون خرابی، نرمی پذیری، فشار هیدروستاتیک و زاویه لود را در بر می گیرد. آنالیز عددی برای مقادیر متفاوتی از پارامترهای تغییر خواص هندسی و مکانیکی در دیسک های FGM با و بدون در نظر گرفتن تاثیر خرابی انجام می گیرد. نشان داده می شود که خرابی مواد نرم تاثیر زیادی را در مقادیر ماکزیمم تنش فون میزز و سرعت زاویه ای حدی در دیسک های دوار دارد. نتایج مدل سازی المان محدود این مقاله را می توان برای پیش بینی سرعت های زاویه ای حدی و انواع متفاوتی از بارگذاری های دیسک های دوار به کار برد.

کلیدواژه ها:

مدلسازی المان محدود ، مدل های خرابی مواد نرم ، تغییر شکل پلاستیک ، سرعت زاویه ای حدی ، دیسک دوار FGM