بررسی کمانش حرارتی صفحات دایرهای ضخامت متغیر ساندویچ با لایه های سطحی FGM
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1699;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43808
- تاریخ دفاع
- ۲۱ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- سیدکمال جلالی
- استاد راهنما
- محمدحسن نائی
- چکیده
- در پژوهش حاضر، رفتار کمانش صفحات دایره ای ضخامت متغیر FGM تحت بارگذاری مکانیکی و گرمایی بر اساس تئوری برشی مرتبه ی اول و درنظر گیری میدان جابجایی غیرخطی فون- کارمن مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین دو مدل متناظر با دو روش ساخت برای صفحات ضخامت متغیر FGM پیشنهاد شده است. صفحه ی ضخامت متغیر FGM به صورت یک صفحه ی ساندویچی متشکل از یک هسته ی ضخامت متغیر همگن و دو لایه ی سطحی ضخامت ثابت FGM در نظر گرفته شده است که خواص در این لایه ها به صورت پیوسته و با تابعیت توانی تغییر می کند. به منظور تعیین توزیع نیروی پیش کمانش در راستای شعاعی، معادله ی غشایی با استفاده از روش پرتاب حل شده است. سپس معادلات پایداری با به کارگیری روش طیفی با انتخاب توابع چبیشف به عنوان توابع پایه حل شده است. نتایج عددی برای شرایط تکیه گاهی ساده و گیردار و تغییرات ضخامت به صورت خطی و سهموی ارائه شده است. تأثیر پارامترهای مختلف چون شاخص کسر حجمی، پروفیل تغییر ضخامت، نسبت جانبی و نسبت ضخامت هسته به لایه های سطحی بر رفتار کمانش این صفحات مورد ارزیابی قرار گرفته است.
- Abstract
- In the present paper, the mechanical and thermal buckling response of laminated functionally graded (FGM) circular plates with variable thickness based on the first order shear deformation plate theory is presented. The laminated FGM plate with variable thickness is considered as a sandwich plate constituted of a homogenous core of variable thickness and two constant thickness FGM face sheets whose material properties are assumed to be graded in the thickness direction according to a simple power law. In order to determine the distribution of the prebuckling load along the radius, the membrane equation is solved using the shooting method. Subsequently, employing the pseudospectral method that makes use of Chebyshev polynomials, the stability equations are solved numerically to evaluate the critical buckling load. Numerical solution is presented for both clamped and simply supported boundary conditions and considering either linear or parabolic taper. The results show that the buckling behaviour is significantly influenced by the thickness variation profile, aspect ratio, the volume fraction index, and the core-to-face sheet thickness ratio. Comparisons demonstrate that the results derived using the current method compare very well with those available in the literature.