تحلیل دقیق ترموالاستیک تنش استوانه جدار ضخیم دوار تحت بارگذاری های داخلی و خارجی و بررسی مقادیر و نوع بارگذاری

در این مقاله تحلیل ترموالاستیک یک استوانه دوار جدار ضخیم تحت بارگذاری های داخلی و خارجی با استفاده از تیوری الاستیک صفحه ای مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات تنش و جابجایی با استفاده از روابط کرنش صفحه ای تیوری الاستیک صفحه ای استخراج شده است. شرایط تکیه گاهی به صورت دو سر گیردار در نظر گرفته شده و بارهای اعمال شده در شعاع داخلی و خارجی به صورت یکنواخت و در سرتاسر راستای طولی استوانه اعمال میگردد. روابط به صورت کلی و برای هر نوع تابع حرارتی دلخواه استخراج شده، بطوری که می توان هر تابع دلخواه از شعاع را برای بارگذاری های حرارتی در کنار بارهای داخلی و خارجی به جسم اعمال کرد. پس از استخراج روابط در حالت کلی، تابع حرارت به صورت گرادیان حرارتی که در راستای شعاعی اعمال می گردد محاسبه شده و در رابطه کلی جایگذاری می گردد. در انتها تحلیل تنش ها و جابجایی برای استوانه در حالتی که تنها با سرعت زاویه ای مشخصی در حال دوران است، حالتی که تنها تحت بارگذاری داخلی است، حالتی که تنها تحت بارگذاری خارجی است، حالتی که تنها تحت گرادیان حرارتی است و حالتی که تمامی نیروها همزمان اعمال می شود مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه به صورت کامل اثر مقدار و نوع هریک از بارهای داخلی و خارجی بر تنش ها و جابجایی ایجاد شده در حالتهای مختلف (بار داخلی، بار خارجی و هر دو بارگذاری به صورت همزمان) مورد بررسی قرار گرفته است. لازم به ذکر است که در بررسی حالات مختلف بارگذاری استوانه مورد نظر تحت سرعت زاویه ای ثابت و تابع گرادیان حرارتی ثابت مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

ترموالاستیک ، تیوری الاستیک صفحه ای ، بارگذاری داخلی ، بارگذاری خارجی ، تابع گرادیان حرارتی