توضیحات
خلاصه
كمانش حرارتي ورق هاي با خواص ناهمسان در ضخامت(FGMs)در اين مقاله ارائه شده است. در ورق هاي FGMخواص ماده به صورت تدريجي و پيوسته در ضخامت تغيير ميكند، در صورتيكه ضريب پواسون در ضخامت ورق يكسان فرض مي شود. در اين مطالعه از تئوري برشي مرتبه سوم استفاده شده است. حل با استفاده از روش نوار محدود انجام گرفته است. مقايسه نتايج بدست آمده با نتايج حاصل از حل كمانش ورق بر مبناي تئوري كلاسيك، برشي مرتبه سوم و برشي مرتبه دوم مؤيد دقت اين روش مي باشد.
مقدمه
در سال هاي اخير با گسترش صنايع هواپيماسازي، نظامي، اتومبيل سازي و موارد فراوان ديگر استفاده از مواد كامپوزيت اجتناب ناپذير ميباشد. عليرغم نسبت مقاومت مكانيكي به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگي و مقاومت حرارتي مناسب، اين مواد داراي نقاط ضعفي ازجمله عدم تشابه خواص در محل اتصال لايه ها، تمركز تنش، ترك خوردگي و احتمال جداشدن لايه ها از هم هستند . مواد باخواص ناهمسان درضخامت (FGMs)نسل جديدي از مواد كامپوزيت هستند كه به منظور تحمل درجه حرارت هاي بالا با ضخامت كم ساخته شده اند. اين مواد از تركيب دو ماده مختلف كه اكثراً سراميك و فلز هستند ساخته مي شوند. صفحات FGMداراي دو سطح سراميكي و فلزي خالص هستند. خواص ورق مابين اين دو سطح به صورت تدريجي و پيوسته تغيير مي كند، لذا مشكلات ذكر شده در مورد كامپوزيت ها در اين صفحات رفع شده و يا كاهش مي يابد. سراميك مقاومت حرارتي بالا و فلز شكل پذيري را فراهم مي كند. بور و دوز نخستين بار ايده تركيب دو ماده مختلف را براي بهبود خواص مكانيكي كامپوزيت ها مطرح كردند ليكن درزمينه توليد اين مواد تا دهه 1980تحقيقات جدي صورت نگرفت. در سال 1984موادي با تغييرات تدريجي خواص در ضخامت توسط گروهي از دانشمندان ژاپني معرفي شد. هدف آن ها توليد موادي با ضخامت كمتر از 10ميليمتر بود كه بتواند دماي 1000كلوين را تحمل كند. گوسارد و همكارانش يك ورق مربعي ايزوتروپيك با تكيه گاه هاي مفصلي را با استفاده از روش ريلي_ريتز براي نخستين بار تحليل كردند. ورق در معرض يك بار حرارتي يكنواخت قرارداشت. ليزا به بررسي كمانش مكانيكي و حرارتي صفحات كامپوزيت از طريق تئوري كلاسيك پرداخت. پس از آن ردي موفق به تحليل كمانش و ارتعاشات آزاد ورق هاي مستطيلي شكل بر مبناي تئوري كلاسيك، برشي مرتبه اول و برشي مرتبه سوم با در نظرگرفتن تغييرشكل هاي برشي شد. پراوين و ردي با به كاربردن روش اجزاء محدود به يافتن تغييرشكل هاي ورق FGMتحت بارگذاري استاتيكي نائل آمدند. حل ورق هاي FGMبا سوراخ دايره اي يا مستطيلي شكل توسط ژائو ارائه شد. تسونگ، شوكلا و هوانگ مطالعاتي بر روي فراكمانش ورق هاي FGM انجام دادند.
ABSTRACT
Thermal buckling of FGMs in this paper is presented. In FGM sheets, material properties gradually and continuously change in thickness, while the Poisson coefficient is assumed to be the same in sheet thickness. In this study, a third-order shear theory is used. Solving is done using a narrow strip method. Comparison of the results with the results of the buckling of the sheet based on classical, second order, and second order shear, confirms the accuracy of this method.
INTRODUCTION
In recent years, the use of composite materials is inevitable due to the expansion of aviation, military, automobile and many others. In spite of the mechanical strength to high strength, corrosion resistance and thermal resistance, these materials have weaknesses such as non-similar properties at the bonding surface, stress concentration, cracking and the possibility of separation of layers. Fragmentation Agents (FGMs) are a new generation of composite materials designed to withstand low temperature high temperatures. These materials are made of a combination of two different materials, most of which are ceramic and metal. The FGM plates have two pure ceramic and metal surfaces. Properties of the sheet between these two levels gradually and continuously change, so the problems mentioned in the composites on these plates are eliminated or reduced. Ceramic provides high thermal resistance and metal ductility. Boron and the first dose proposed the idea of combining two different materials to improve the mechanical properties of composites, but there was no serious research into the production of these materials until the 1980s. In 1984, materials with gradual changes in thickness properties were introduced by a group of Japanese scientists. Their goal was to produce materials with a thickness of less than 10 mm that could withstand a temperature of 1000 Kilon. Gaussard and his colleagues analyzed an isotropic square sheet with joint joints using the Rilly-Ritz method for the first time. The sheet was exposed to a uniform heat load. Liza examined the mechanical and thermal buckling of the composite plates through classical theory. After that, Reddy successfully analyzed the buckling and free vibration of rectangular sheets based on classical theory, first order shear and third order shear with considering shear changes. Provin and Reid have achieved static loading by applying the finite element method to find changes in the FGM sheet. The solving of FGM sheets with circular or rectangular holes was presented by Zhao. Tsong, Shukla, and Huang performed studies on FGM sheets.
Year: 2011
Publisher : Sixth National Congress on Civil Engineering
By : Vajiheh al-Sadat Fadaki, Mojtaba Azhari
File Information: English Language/ 8 Page / size: 226 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1390
ناشر : ششمین کنـگره ملی مهنـدسی عمـران
کاری از : وجيهه السادات فدكي ، مجتبي ازهري
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 8 صفحه / حجم : KB 226
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.