علی شقاقی مقدم - دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک-دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی،دان
رحمت اله قاجار - دانشیار مکانیک- دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی ،دانشکده مهندسی

در این تحقیق بکارگیری المانهای خاص جهت مدلسازی مواد تابعی FGM سه بعدی در نرمافزار آباکوس معرفی میگردد. درمواد تابعی بدلیل تغییر یکنواخت خواص نسبت به مختصات،بکارگیری المانهای همگن در مدلسازی باعث ایجاد خطای قابل توجه در مقادیر میدان جابجایی شده و همچنین ناپیوستگی شدیدی در مرز المانها بوجود میآید. برای اعمال اثرات ناهمگنی خواص ماده تابعی در محاسبات المان محدود، در این تحقیق فرمولبندی المان- های برای مسائل سه بعدی بررسی شده است. در ادامه الگوی استفاده از زبان فرترن برای کد نویسی فرمولبندی های مربوطه وهمچنین لینک کردن آن به آباکوس توسط زیرروالUEL بیان شده است. بنابراین با این تکنیک کاربر میتواند هم رفتار مواد تابعی را در شرایط مختلف تحلیل کند و هم اینکه از تمامی امکانات آباکوس استفاده نماید. در انتها با حل چندین مثال دو بعدی و سه بعدی و مقایسه نتایج با روابط تحلیلی موجود در مقالات، اثرات نوع المان،روش اعمال ناهمگنی در المان، تعداد نقاط انتگرالگیری و مقدار ناهمگنی در دقت نتایج بررسی میگردد. تحقیق حاضر میتواند به عنوان الگوی مناسب برای تجزیه و تحلیل مسائل مربوط به مواد تابعی مانند بهینه سازی گرادیان جنس، بررسی رفتار شکست مواد تابعی و .. مورد استفاده قرار گیرد.

ماده تابعی، مدلسازی، زیرروال المان تع ریف شده توسط کاربر UEL، آباکوس