بررسی تحلیلی تاثیر بار حرارتی و سرعت چرخش بر چگونگی آغاز و رشد ناحیه تسلیم در استوانه، ساخته شده از ماده مدرج تابعی

در تحقیق حاضر هدف اصلی بررسی تاثیرات بار حرارتی درکنار ترکیب ماده، نسبت شعاع و سرعت دورانی بر شرایط آغاز و رشد ناحیه پلاستیک، در استوانه مدرج تابعی می باشد. بدین منظور فرض کرنش صفحه ای در نظر گرفته شده و از معیار تسلیم ترسکا برای فرمول بندی آغاز تسلیم، با در نظر گرفتن رفتار الاستیک پلاستیک کامل و قانون جریان متناظر آن استفاده شده است. در فرمول بندی ترسکا از دو رژیم پلاستیک بر اساس مقادیر تنش وابسته به دما بهره برده ایم. با استفاده از مدل توانی، مدول الاستیک، تنش تسلیم، ضریب هدایت حرارتی، ضریب انبساط طولی و چگالی ماده مدرج تابعی در راستای شعاعی، مدل شده و معادلات حاکم با در نظر گرفتن سه محدوده الاستیک، الاستیک-پلاستیک، و کاملا پلاستیک به روش تحلیلی حل گشته است. پاسخ حاصل، آغاز تسلیم در استوانه را بر حسب مقادیر سرعت دورانی، دما، خواص ماده مدرج تابعی و نسبت شعاع، در مکان های مختلف پیش بینی می نماید. به منظور تحلیل عددی برنامه کامپیوتری در محیط MATLAB نوشته شده و توسط آن به تحلیل عددی مساله پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد وجود با حرارتی همانند سرعت دورانی و خواص ماده در آغاز و رشد ناحیه پلاستیک تاثیر قابل توجهی می گذارد، و حتی می توان با افزایش و کاهش دما در خواص ثابت برای ماده محل آغاز تسلیم، رژیم حاکم برتسلیم و سرعت حدی لازم برای آغاز تسلیم را کاملا تغییر داد.

کلیدواژه ها:

الاستیک-پلاستیک ، استوانه دوار ، ماده مدرج تابعی ، بار حرارتی ، معیار ترسکا