دانیال وطنی - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، شاهرود
مهدی قناد - دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، شاهرود

در این مقاله، حل تحلیلی و عددی استوانه های جدار ضخیم FG تحت بار حرارتی گذرا، در دو حالت کلی تنش صفحه ای و کرنش صفحه ای ارائه شده است. خواص ماده به صورت غیرخطی نسبت به شعاع تغییر می کند و نسبت به پواسون ثابت فرض می شود. توزیع دما یک بعدی و در جهت شعاعی در نظر گرفته می شود؛ که با استفاده از روش جداسازی متغیرها، توابع بسل تعمیم یافته و بسط تابع ویژه به دست می آید. برای به دست آوردن جابه جایی شعاعی، از معادله کوشی- اویلر و همچنین روش تغییر پارامترها برای حل معادله تعادل استفاده شده است. با جای گزینی تابع جابه جایی در معادله های ساختاری، تنش های شعاعی، محیطی به دست می آیند. ضرایب ناهمگنی خواص ماده متفاوت از هم هستند؛ ولی در مطالعه موردی این تحقیق هر پنج ضریب برابر فرض می شوند. توزیع دما، جابه جایی شعاعی و تنش های حرارتی در حالت گذرا به دست می آیند و در جهت های شعاعی و زمان رسم می شوند. محاسبات تحلیلی با حل اجزا محدود (FEM)، مقایسه شده اند و با یکدیگر نیز هم خوانی دارند. مقادیر در این تحقیق دلخواه انتخاب می شوند تا تأثیر زمان و ناهمگنی را در توزیع دما، جابه جایی و تنش ها نشان دهند.

بار حرارتی گذرا، استوانه FG، روش جداسازی متغیرها، توابع بسل تعمیم یافته، حل اجزا محدود