شماره ركورد
11214
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
11214
پديد آورنده
سيد علي موسوي
عنوان
تحليل غير خطي تنش در سيلندر جدار ضخيم ساخته شده از مواد هدفمند دو بعدي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي خودرو - طراحي سازه و بدنه خودرو
سال تحصيل
مهرماه 1391
تاريخ دفاع
مهرماه 1391
استاد راهنما
دكتر محمد حسن شجاعيفرد
چكيده
چكيده
امروزه به منظور تحليل و بهينهسازي پاسخ سازهها به بارگذاريهاي مكانيكي و حرارتي در بسياري از سازههايي كه در نقاط كليدي و حساس قرار گرفتهاند از نسل جديدي از مواد كه به آنها هدفمند گفته ميشود، استفاده ميكنند. در كاربردهاي مواد هدفمند تحليل تنشهاي حرارتي و بررسي اثرات بارگذاري ديناميكي در سازههاي ساخته شده از اين مواد از اهميت ويژهاي برخوردار است. يكي از انواع اين سازهها كه در صنعت و خصوصاً در صنعت خودروسازي كاربردهاي زيادي دارد، استوانههاي جدار ضخيم ميباشد كه تحليل تنش در اين سازهها همواره براي طراحي مناسب آن اهميت زيادي دارد.
در اكثر مطالعات انجام شده در اين زمينه، سازه از مواد هدفمند يك بعدي ساخته شده است كه در آن خواص ماده تنها در راستاي شعاعي تغيير ميكند. اين در حالي است كه در بسياري از كاربردها شرايط واقعي پيچيدهتر است و استفاده از مدلهاي پيچيدهتر مورد نياز است. از طرف ديگر براي استفاده موثرتر و طراحي بهينه در بارگذاريهاي حرارتي و مكانيكي چند بعدي، ميتوان از مواد هدفمند كه خواص آنها در دو بعد تغيير ميكند استفاده كرد. ضمناً از آنجا كه سازههاي هدفمند عموماً در مكانهايي با گراديانهاي دمايي زياد بهكار ميروند در نظر گرفتن وابستگي خواص ماده به دما يك فرض ضروري به نظر ميرسد. اين فرض سبب غير خطي شدن معادلات حاكم بر مساله شده كه ناشي از بهكارگيري مواد غير خطي وابسته به دما خواهد بود.
در اين تحقيق يك سيلندر ساخته شده از مواد هدفمند دو بعدي كه خواص آن به دما نيز وابستگي دارد، تحت شرايط هندسي و بارگذاري متقارن محوري با استفاده از روشهاي عددي حل معادلات ديفرانسيل بررسي شده است. بارگذاري حرارتي به صورت تغييرات دمايي با تابعيت مكاني در شعاع داخلي و بارگذاري مكانيكي به صورت فشار داخلي وجود دارد. معادلات حاكم بر مساله شامل معادلهي انتقال حرارت و معادلات تعادل الاستيسيته ميباشد كه در شرايط مساله استخراج خواهد شد. از روشهاي اجزا محدود و تفاضل محدود و كدنويسي در نرمافزارهاي مرتبط در تحليل عددي استفاده شده است.
واژههاي كليدي: مواد هدفمند دو بعدي (2-D FGM)، تحليل غير خطي، استوانهي جدار ضخيم، روش اجزا محدود