|
عنوان
|
تحلیل خمش و خیز ورقهای مدور مدرج تابعی متخلخل با تغییرات شعاعی تخلخل بر اساس تئوری مرتبه اول برشی
|
|
نوع پژوهش
|
مقاله چاپشده
|
|
کلیدواژهها
|
ورق دایرهای متخلخل؛ توزیع شعاعی تخلخل؛ تحلیل خمش؛ تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی؛ حل تحلیلی
|
|
چکیده
|
مواد متخلخل بهدلیل ویژگیهایی مانند وزن کم، استحکام مناسب، جذب انرژی بالا و قابلیت تنظیم خواص مکانیکی، کاربردهای گستردهای در حوزههای مهندسی مکانیک، هوافضا، عمران، زیستپزشکی و صنایع نظامی و پیشرفته پیدا کردهاند. یکی از چالشهای مهم در طراحی این مواد، تحلیل دقیق خمش و خیز سازههای نازک متخلخل مانند ورقها است که میتواند نقش کلیدی در پیشگیری از آسیبهای ساختاری ایفا کند. در این تحقیق، رفتار خمش الاستیک و خیز استاتیکی ورقهای دایرهای مدرج تابعی متخلخل با توزیع شعاعی تخلخل، تحت بارگذاری عرضی یکنواخت و در شرایط مرزی ساده و گیردار بررسی شده است. معادلات حاکم با فرض تقارن محوری و بر مبنای تئوری مرتبه اول برشی استخراج و با دو روش تحلیلی (روش سریها) و عددی (روش المان محدود) حل شدهاند. صحت نتایج با مقایسه بین دو روش (خطای میانگین 0.04٪) و نیز دادههای منابع (0.05٪) تأیید شده است. بررسی پارامترهای هندسی و مکانیکی نشان میدهد که در حالت تکیهگاه ساده، مقدار تنش و خیز بهترتیب حدود 2.5 و 4 برابر بیشتر از حالت گیردار است. همچنین افزایش 10٪ در ضریب تخلخل، منجر به افزایش متوسط حدود 40٪ (ساده) و 36٪ (گیردار) در تنش و خیز در مرکز ورق میشود. این نتایج میتوانند در طراحی سازههای سبک، مقاوم و بهینه مؤثر باشند.
|
|
پژوهشگران
|
محمد جواد خوش گفتار (نفر دوم)، پیمان اکبری (نفر اول)
|