بررسی مساله تماس بین یک استوانه صلب و یک نیم فضای اورتوتروپیک به کمک روش اجزای محدود

در این مقاله، مساله تماس بین یک استوانه و یک نیم فضای اورتوتروپیک مورد بررسی قرار می گیرد. در اینجا مساله تماس دوبعدی و در حالت کرنش صفحه ای در نظر گرفته می شود. همچنین فرض بر اینست که استوانه صلب و تماس بین دو جسم بدون اصطکاک باشد. ابتدا مساله تماس مورد نظر به کمک روش اجزای محدود شبیه سازی و نتایج حاصل از مدل حاضر با نتایج حالت ایزوتروپیک اعتبار سنجی می شود. در ادامه، نیم فضای اورتوتروپیک مدلسازی و توزیع تنش های روی سطح تماس استخراج می گردند که نتایج این تحقیق تطابق مناسبی با نتایج تحلیلی موجود دارند. علاوه بر این، رفتار میدان تنش داخلی در نیم فضای اورتوتروپیک مورد توجه قرار می گیرد. در نهایت، تاثیر خواص الاستیک ماده اورتوتروپیک بر توزیع تنش های روی سطح و میدان تنش داخلی مطالعه می گردد. نتایج تحقیق اخیر حاکی از آن است که نسبت مدول یانگ جهت های اصلی اورتوتروپی بیشترین تاثیر را بر توزیع تنش های روی سطح و میدان تنش داخلی خواهد داشت. در مقابل تغییرات ضریب پواسون بر میدان تنش تقریبا بی تاثیر است