آنالیز صفحه با موادFGتحت بارگذاری ترمومکانیکی به روش المان محدود

موادFGیکی از موادی هستند که به علت سازگاری آنها در شرایط مختلف و سهولت نسبی در ترکیب با مواد دیگر جهت اهداف خاص و خواص مطلوب،کاربرد گستردهای دارند. زمانی که این مؤلفههای ساختاری برای عملکرد صحیح در بارهای حرارتی طراحی میشوند قابل توسعه برای تنشهای بیشتر و تحمل شوکهای حرارتی بالا هستند. این مواد جدید به عنوان مواد روکش حرارتی برایکاربردهایی در فضاپیما، سازههای هوایی، راکتورهای هستهای، روتور توربین، فلایویل و چرخدنده برای به حداقل رساندن تنشهای حرارتی استفاده میشوند. هدف از این پژوهش، انجام تجزیه وتحلیل ترمومکانیکی صفحه مربعی چند لایه ساختهشده ازموادFG با دومادهآلومینیم و زیرکونیا میباشد. فرض میشود که لایههای تشکیلدهنده صفحه،ایزوتروپیک بوده و توزیع مواد دو جزئی در طول ضخامتو مدول الاستیسیته صفحه با توجه به قانون توزیع توانی از نظر کسر حجمی متفاوت فرض میشود.برای رسیدن به این هدف، از تئوری تغییرشکل برشی مرتبه اول صفحات و تجزیه و تحلیل عددی با استفاده از مدل المان محدود در نرم افزار انسیس استفاده میکنیم.صفحه باموادFG به چند لایه تقسیم شده است و خواص آنها از به هم پیوستن تغییرات خواص مواد در طول ضخامت با یکدیگر بدست میآید.اگرچه ساختار لایهای، تغییر تدریجی در خواص مواد را منعکس نمیکند ولی با انتخاب تعداد کافی از لایهها تقریب قابل قبولی برای مواد مدرج ارائه میدهد. ساختار صفحه با موادFG تحت بارهای مکانیکی، حرارتی و ترمومکانیکی در شرایط مرزی تکیهگاه ساده در حوزه جابجایی و تنش مورد آنالیز قرار میگیرد

Keywords:

روش المان محدود , خواص ترمومکانیکی , تکیه گاه ساده , تحلیل عددی , صفحاتFGM