| رفتار تیرهای مدرج تابعی با سطح مقطع متغیر و خواص وابسته به دما بر اساس تئوری تیموشنکو |
| کد مقاله : 1183-ISME2026 |
| نویسندگان |
|
مهدی حسینی * گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران |
| چکیده مقاله |
| در این مقاله به تحلیل رفتار یک تیر با مقطع مستطیلی و ویژگیهای هندسی متغیر در عرض و ضخامت با تکیه گاههای ساده و تحت بار مکانیکی عرضی گسترده پرداخته می شود. تیر از مواد تابعی مدرج (FGM) ساخته شده و خواص مکانیکی و حرارتی آن بهصورت تابعی از دما مدلسازی میشود. فرض بر این است که تیر از ترکیب دو ماده فلزی و سرامیکی تشکیل شده است و کسر حجمی این دو ماده بهطور پیوسته در طول تیر تغییر میکند، بهطوریکه سمت چپ تیر از سرامیک خالص و سمت راست آن از فلز خالص تشکیل شده است. در این مطالعه، مواد مورد نظر فولاد ضدزنگ SUS 304 و نیترید سیلیسیم Si3N4 بوده که خواص وابسته به دما برای آنها مدلسازی شده است. تحلیل تیر بر اساس تئوری تیر تیموشنکو انجام شده است که اثرات برش را نیز در تحلیل شکلپذیری تیر در نظر میگیرد. معادلات حاکم از اصل کمینه انرژی پتانسیل استخراج و برای حل آنها از روش تفاضلات مربعی استفاده شده است. نتایج نشاندهنده اهمیت هندسه متغیر و تغییرات خواص وابسته به دما در عملکرد تیرهای مدرج تابعی است که میتواند به طراحی بهینه این نوع تیرها در کاربردهای مهندسی در شرایط حرارتی و مکانیکی مختلف کمک کند. |
| کلیدواژه ها |
| تحلیل خمش، مواد مدرج تابعی ، تیر با سطح مقطع متغیر، بارگذاری حرارتی، روش تفاضلات مربعی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |