-
شماره ركورد
25345
-
پديد آورنده
محمد حسين بياتي چالشتري
-
عنوان
تحليل تنش حرارتي توزيع شده در اطراف گشودگيهاي غير دايروي در صفحه¬هاي چندلايه متقارن كامپوزيتي تحت شار حرارتي يكنواخت
-
مقطع تحصيلي
دكتري تخصصي
-
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك گرايش طراحي كاربردي
-
سال تحصيل
1396
-
تاريخ دفاع
1400/04/16
-
استاد راهنما
هادي خرمي شاد
-
استاد مشاور
محمد جعفري
-
دانشكده
مهندسي مكانيك
-
چكيده
يكي از مهمترين مسائل در طرّاحي سازههاي مهندسي، جلوگيري از شكست سازه در اثر تنش ايجادشده در نواحي داراي ناپيوستگي هندسي است. وجود گشودگي در صفحه¬هاي كامپوزيتي تحت جريان حرارتي باعث ايجاد تنشهاي حرارتي در اطراف گشودگي ميشود. نوع هندسهي گشودگي و نحوه چيدمان لايهها از پارامترهاي مهم در نحوهي توزيع تنش ميباشند. در اين رساله، روش به¬كار گرفتهشده بر پايهي تئوري ترموالاستيسيتهي دوبعدي و بسط روش متغيّر مختلط فلورنس و گودير است. فلورنس و گودير از روش متغيّر مختلط، توزيع تنش اطراف گشودگي دايروي و بيضيشكل را در صفحه¬هاي همسانگرد بهدست آوردند. با بسط اين روش براي چندلايه متقارن ناهمسانگرد و استفاده از تابع نگاشت همنوا، توزيع تنش حرارتي در اطراف گشودگيهاي غير دايروي تحت شار حرارتي يكنواخت مورد بررسي قرار مي¬گيرد. در اين رساله، ميدان تنش در اطراف گشودگي در صفحهي چندلايه متقارن ناهمسانگرد نامحدود در حالت پايدار مورد بررسي قرار گرفته است. در تحليل¬هاي انجام گرفته، صفحه چندلايه متقارن ناهمسانگرد در بينهايت تحت شار حرارتي يكنواخت بوده و مرز گشودگي عايق و شرط مرزي نيومن اعمال شده است. همچنين براي تعيين توزيع تنش در اطراف گشودگي از توابع پتانسيل مختلط و حلّ معادلات انتگرالي استفاده شده است. تاثير پارامترهاي موثر بر توزيع تنش حرارتي شامل هندسه گشودگي، نحوهي چيدمان لايهها، زاويهي چرخش گشودگي، انحناي گوشهي گشودگي، زاويه شار حرارتي و كشيدگي گشودگي مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. از روش اجزاي محدود، براي بررسي درستي روش حل تحليلي و نتايج استفاده شده است. نتايج عددي، تطابق خوبي با نتايج حاصل از حلّ تحليلي حاضر دارد. نتايج نشان مي¬دهند كه در مقاديري از انحناي گوشهي گشودگي مي¬توان به هندسه بهتر از دايره دست پيدا كرد. همچنين در زواياي مختلف چرخش گشودگي و شار حرارتي در چيدمان گوناگون مي¬توان به تنش حرارتي بهينه¬ دست يافت. بنابراين، با انتخاب مناسب پارامترهاي موثر مي¬توان مقدار تنش اطراف گشودگي¬هاي مختلف را به ميزان قابل توجّهي كاهش داد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1400/07/20
-
عنوان به انگليسي
Thermal Stress Analysis of Perforated Symmetric Composite Laminates containing a non-circular cutout under Uniform Heat Flux
-
تاريخ بهره برداري
7/7/2022 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمد حسين بياتي چالشتري
-
چكيده به لاتين
In this dissertation, an attempt has been made to calculate the values of effective parameters on the thermal stress distribution around a non-circular cutout in symmetric laminated composite plates subject to uniform heat flux. The analytical solution can be achieved with the development of the Florence and Goodier solution method. This technique is based on using a complex variable method in the analysis of two-dimensional thermoelastic theory. In order to use the method in stress analysis of laminates containing a non-circular cutout, by using conformal mapping, the area outside the non-circular cutout is mapped to the area outside of a unit circle. Effective parameters on stress distribution around the non-circular cutout in symmetric laminated plates considered as design variables include: heat flux angle, cutout orientation, bluntness, the stacking sequence of the laminate, aspect ratio of cutout size and cutout geometry. The symmetric laminate is under uniform heat flux at infinity and Neumann boundary conditions and thermal-insulated conditions at the edge of the cutout are considered. The analytical solution in this study was well validated against the finite element results. The analytical solution is in conformity with the finite element solution.
-
كليدواژه هاي فارسي
حلّ تحليلي , روش متغيّر مختلط , تنش حرارتي , چندلايه متقارن ناهمسانگرد , گشودگي غيردايروي , نگاشت همنوا
-
كليدواژه هاي لاتين
Analytical solution , Complex variable method , Thermal stress , Symmetric laminated composite , non-circular cutout , conformal mapping function
-
لينک به اين مدرک :