تحلیل تنش های دیسک دوار FGM به روش اجزاء محدود با در نظر گرفتن وابستگی خواص مواد به دما

در این مقاله ، تحلیل تنش های شعاعی و محیطی یک دیسک توپر ساخته شده از جنس مواد FGM انجام پذیرفته است. برای این منظور ، از روش اجزاء محدود استفاده شده است. در روش فوق ، المان های یک بعدی دو (با سه نقطه گره) به کار رفته اند. شرایط مرزی هندسی و تنشی ، به شکل عدم وجود فشار خارجی و در نتیجه صفر بودن تنش شعاعی در لایه بیرونی دیسک ، و جابجایی صفر در مرکز آن تعریف می گردد. توزیع دما نیز ، بصورت خطی فرض شده است . تغییرات خواص مواد، شامل مدول الاستیسیته ، ضریب پواسون و ضریب انبساط خطی حرارتی ، با استفاده از تابعی توانی بر حسب تغییرات شعاع و همچنین وابستگی آن ها به دما ، مدل شده اند. نهایتاً نیز ، یک مثال عددی آورده شده است که جابجایی های شعاعی ، تنش های ترموالاستیک شعاعی و محیطی ، به ازاء توان های مختلفی (N) از قانون توانی و سرعت های زاویه ای متفاوت ، برحسب شعاع دیسک ارائه گردیده اند. نتایج فوق نشان می دهند که با افزایش هر دو پارامترN و سرعت زاویه ای دیسک ، مقادیر جابجایی و تنش نیز، افزایش می یابند . در انتها نیز ، وابستگی و عدم وابستگی خواص به دما مورد بررسی قرار گرفته است .

Keywords:

دیسک دوار , اجزاء محدود , تحلیل تنش , FGM , وابستگی خواص به دما