تحلیل ترموالاستیک مخزن استوانه ای جدارضخیم دوار تحت فشار و حرارت ساخته شده از مواد هدفمند

در این مقاله با استفاده از یک روش نیمه تحلیلی موسوم به گسسته سازی به تحلیل ترموالاستیک استوانه ای هدفمند از جنس آلومینیوم- سیلیکون کارباید پرداخته شده است. مخزن استوانه ای هدفمند دارای دوران بوده و تحت تاثیر فشار داخلی و خارجی و همچنین بارهای حرارتی قرار گرفته است. بار وارده به صورت شرایط مرزی بر سطوح داخلی و خارجی مخزن اعمال می شود. جهت تعیین خواص نهایی مخزن هدفمند آلومینیوم- سیلیکون-کاربایدی از مدلی میکرومکانیکی، معروف به مدل موری- تاناکا استفاده شده و مقایسه ای بین این روش و روش متداول اختلاط انجام گرفته است. مدل موری- تاناکا علاوه بر در نظر گرفتن درصد حجمی ذرات سیلیکون-کاربایدی اضافه شده به آلومینیوم، بر هم کنش میان فازها را نیز در نظر می گیرد. در این مطالعه با حل معادله بلترامی- میشل به توصیف میدان دما، تنش و تغییر شکل مخزن هدفمند بر مبنای روش گسسته سازی جهت ساده سازی معادله دیفرانسیل، پرداخته شده است. جهت صحت سنجی روش تحلیلی، نتایج حاصل از این روش با نتایج عددی برمبنای المان محدود مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاکی از صحت روش تحلیلی برمبنای روش گسسته سازی معادله دیفرانسیل غیر خطی و مدل موری--تاناکا در تعیین خواص می باشد.

Keywords:

ترموالاستیک , مخزن جدار ضخیم استوانه ای , ماده هدفمند , روش نیمه تحلیلی , المان محدود