تجزیه و تحلیل ترمو مکانیکی تیر مدرج تابعی دوجهته با استفاده از تئوری برشی مرتبه سوم

در این مقاله، تجزیه و تحلیل ترمومکانیکی تیرهای مدرج تابعی دوجهته بر اساس تئوری مرتبه سوم تغییر شکل برشی مورد بررسی قرار می گیرد. مشخصات مکانیکی مواد انتخاب شده به طور پیوسته در دو جهت ضخامت و طول تیر تغییر می کنند. تغییرات خواص مکانیکی بر اساس مدل قانون توانی توزیع کسر حجمی ماده تعیین می شود. با استفاده از این تئوری در اصل همیلتون، معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله حاصل می گردد. معادلات دیفرانسیل حاکم با فرض شرایط مرزی از نوع تکیه گاه مختلف، به کمک روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته حل می شوند. به منظور صحت سنجی، ابتدا همگرایی جواب ها نشان داده شده و سپس نتایج به دست آمده در این تحقیق با نتایج حاصل از سایر مقالات مقایسه می شوند. این بررسی نشان می دهد که اختلاف بین نتایج این مقاله با نتایج سایر مقالات ناچیز است. در نهایت اثر پارامترهای هندسی و ثابت های قانون توانی بر روی فرکانس طبیعی تیرهای مدرج تابعی دوجهته تحت بارگذاری حرارتی مختلف مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج این تحلیل قابل استفاده در طراحی بهینه و پیش بینی علل شکست سازه های صنایع نیروگاهی و هوایی می باشد.

کلیدواژه ها:

تحلیل ترمومکانیکی ، تیر دو جهته ، تئوری مرتبه سوم ، ماده مدرج تابعی ، روش مربعات دیفرانسیلی تعمیم یافته