انتشار موج پیچشی هارمونیک در یک میله ی ساخته شده از مواد تابعی مدرج

در این پژوهش انتشار یک موج پیچشی هارمونیک بر روی یک میلهی با طول بی نهایت که از مواد هدفمند ساخته شده است، مورد مطالعه قرار گرفته است. مواد هدفمند با مواد مدرج تابعی دارای ریز ساختار ناهمگن می باشند که از ترکیب دو یا چند مادهی متفاوت بدست می آیند، مواد به کار رفته در این میله ی هدفمند فولاد ضد زنگ و سیلیکون نیترید می باشد. همچنین خواص ماده مانند چگالی و ضریب پواسون در جهت شعاع میله و مطابق با قانون تغییرات توانی تعریف شده است. برای حل معادلات حاکم بر مسیله از چند جمله ای های لژاندر و توابع هارمونیک استفاده شده است. این معادلات با استفاده از مسیله مقدار ویژه و به صورت عددی در نرم افزار MATLAB حل شده است، در پایان به منظور اطمینان از درستی معادلات به دست آمده، مولفه های جابجایی مکانیکی ذرات در حالت همگن با استفاده از تیوری های الاستیسیته و روابط به دست آمده از این مقاله محاسبه و با هم مقایسه شد که نتایج کاملا همخوانی دارند.

Keywords:

ماده ی مدرج تابعی , موج پیچشی هارمونیک , چند جمله ای لژاندر