Title
|
تحليل ميله هاي تحت پيچش با مقاطع مستطيلي و دايروي داراي چندين ترك و حفره تقويت شده توسط پوشش هاي ساخته شده از مواد مدرج تابعي
|
Type
|
Thesis
|
Keywords
|
پيچش؛ ضرايب شدت تنش؛ توزيع نابجايي؛ سطح مقطع دايروي؛ سطح مقطع مستطيلي؛ مواد مدرج تابعي؛ نظريه سن ونان.
|
Abstract
|
در اين رساله، تحليل دو بعدي پيچش ميله هايي با مقاطع دايروي و مستطيلي داراي ترك و حفره هاي متعدد كه توسط پوشش هايي ساخته شده از مواد مدرج تابعي تقويت شده اند، انجام شده است. فرض بر اين است كه ترك ها و حفره ها در ميله هاي مستطيلي و دايروي وجود داشته و سپس ميله ها توسط پوشش مورد نظر تقويت مي شوند. ميله ها مستقيم و جنس آنها از مواد همگن ايزوتروپيك است. خواص مادي لايه پوششي در راستاي عمود بر محور ميله و به صورت نمايي تغيير مي نمايد. همچنين، اتصال بين لايه پوششي و ميله كامل و محكم فرض گرديده است. روش تحليل بر اساس استفاده از نابجايي ها براي مدل سازي ترك ها است. براي اين منظور، ابتدا حل نابجايي پادصفحه اي بر طبق تئوري پيچش سن ونان با استفاده از تبديلات انتگرالي بدست آمده است. سپس با استفاده از روش توزيع نابجايي، انواع و تعداد دلخواهي از ترك و حفره در نظر گرفته شده و اثر وجود آنها روي سفتي پيچشي ميله و توزيع تنش هاي درون آن بررسي شده است. ترك ها و حفره ها در طول ميله و دوبعدي فرض گرديده اند. توزيع دانسيته نابجايي در تمام مسائل منجر به تشكيل معادلات انتگرالي از نوع كوشي شده كه به روشي عددي به حل آنها پرداخته شده است. ميله هاي تحت گشتاور پيچشي و داراي انواع مختلفي از ترك و حفره نظير يك ترك لبه اي مورب، يك ترك دايروي، دو ترك دايروي، يك حفره بيضوي و دو ترك محيطي و غيره مورد بررسي قرار گرفته و ضرايب شدت تنش در نوك ترك ها و تنش محيطي اطراف حفره ها محاسبه شده است. اثرات پوشش مدرج تابعي بر ضرايب شدت تنش و صلبيت پيچشي ميله هاي فوق بررسي شده و نشان داده شده است كه افزايش پارامتر بي بعد لايه پوششي موجب كاهش ضريب شدت تنش و افزايش صلبيت پيچشي مي شود. همچنين نشان داده شده است كه هر چه تغييرات مدول برشي از لايه داخلي به لايه بيروني شديدتر باشد، ضريب شدت تنش كاهش بيشتري خواهد داشت. همچنين نتايج نشان داد كه با وجود اينكه با افزايش طول ترك ضرايب شدت تنش افزايش مي يابد، نزديك شدن نوك ترك به سطح آزاد موجب كاهش ضريب شدت تنش مي شود. نشان داده شد كه اثرات متقابل نوك ترك ها بر يكديگر، هندسه و چيدمان ترك ها نيز از ديگر عوامل موثري در محاسبه صلبيت پيچشي و ضرايب شدت تنش مي باشند. در پايان، روش به كار رفته براي تحليل ديناميكي ميله ها با مقطع دايروي و پوشش مواد مدرج تابعي تحت بار پيچش ديناميكي نيز گستر
|
Researchers
|
Ehsan Mahmoodi Meimand (Student) , Parviz Malekzadeh (Primary advisor) , Saeidreza Mohebpour (Primary advisor)
|