تحليل كمانش تيرهاي مستطيلي FGM تحت بارهاي حرارتي

-‎-

83-84 صص.

: FGM beam , thermal buckling , double clamped beam , abacus.

پيام نورشيراز

در اين مواد خواص مكانيكي همواره به‌صورت پيوسته از سطحي به سطح ديگر تغيير پيدا مي¬كند. در به طور كلي FGM موادي مركب يا كامپوزيت هستند كه از ساختارهاي ريز ناهمگن تشكيل شده¬اند. اكثر سازه¬ها و اجزاي مكانيكي، به‌صورت هم‌زمان تحت بارهاي حرارتي و مكانيكي هستند. بنابراين با افزايش دما، موجب كرنش حرارتي و افزايش طول در سازه¬هايي كه افزايش طول در آن-ها مقيد نشده، مي¬شود. با افزايش طول و منبسط¬شدن اعضاي تكيه¬گاهي، سبب توليد تنش حرارتي در سازه مي¬شود. بنابراين افزايش دما در يك عضو بلند و باريك كه نواحي تكيه¬گاهي آن در مقابل جابه¬جايي مقاومت ¬مي¬كنند، سبب ايجاد تنش فشاري لازم براي به¬وجودآمدن كمانش مي¬شود. به‌طوركلي كمانش حرارتي از موارد تأثيرگذار و مهم در طراحي سازه¬هايي از قبيل خطوط انتقالي ستون¬ها و پوسته¬هايي كه در معرض بارهاي حرارتي هستند، مي¬باشد. براي مثال در نيروگاه¬هاي حرارتي، اجزا به دليل فعاليت طولاني‌مدت در سرويس در معرض شرايط گفته¬شده قرار دارند و تحت كمانش قرارگرفته كه منجر به آسيب¬هاي غيرمنتظره و خسارت در توليد مي¬شود. كمانش حرارتي به‌طوركلي تابعي پيچيده متشكل از زمان، دما، تنش، شكل و اندازه ريزساختار¬هاي موجود در آن مي¬باشد. در اين پژوهش پس از مروري بر مطالعات صورت گرفته، به بيان معادلات حاكم بر تيرهاي FGM پرداخته و معادلات حاكم استخراج شده است. سپس روش¬هاي حل معادلات ذكر شده است. در فصل چهارم به بيان كمانش حرارتي در تغيير شكل¬هاي بزرگ و كوچك بيان شده است و پس‌ازآن شبيه‌سازي در نرم‌افزار آباكوس مطابق با مشخصات تير موجود در آزمايشگاه انجام شده است. در انتها نيز تغيير شكل تير دوسر گيره‌دار تحت بار گسترده و جانبي بدون تغيير دما و پساكمانش ستون¬هاي دوسرمفصل در معرض بار گسترده ¬جانبي و افزايش دماي يكنواخت و همچنين تست‌هاي تجربي انجام شده است.

1404/07/16

منصوره غيثي

78851