تحلیل تنش های حرارتی ناشی از حرکت منبع حرارتی متحرک روی یک ورق

منابع حرارتی متحرک در بسیاری از فرآیندهای صنعتی که در آن ها تولید حرارت رخ می-دهد وجود دارند. بررسی تنش های حرارتی ایجاد شده در قطعات و ابزارهای صنعتی در اثر این منابع حرارتی برای طراحی و استفاده ی بهینه از آن ها ضروری است. به دلیل پیچیده بودن معادلات مربوط به توزیع دما و تنش های حرارتی معمولاً این مسائل از طریق روش های عددی حل می شوند. با توجه به هزینه و زمان بر بودن این روش ها نیاز به حل تحلیلی برای چنین مسائلی احساس می شود. در این پژوهش توزیع دما و تنش های حرارتی در یک ورق دو بعدی با طول و عرض نامحدود که تحت اثر یک منبع حرارتی متحرک با قدرت و سرعت متغیر است با حل معادلات ترموالاستیسیته در حالت شبه استاتیک به کمک پتانسیل جابجایی ترموالاستیک به صورت تحلیلی بدست آمده اند. همچنین توزیع دما و تنش-های حرارتی در یک ورق دو بعدی با طول نامحدود و عرض محدود که تحت اثر یک منبع حرارتی متحرک با قدرت و سرعت ثابت است با حل معادلات ترموالاستیسیته در حالت پایا به کمک تبدیل فوریه نامحدود بدست آمده اند. منبع حرارتی متحرک به صورت متمرکز در نظر گرفته شده است. همچنین از تغییرات دما در جهت ضخامت صرف نظر شده و مسأله تنش صفحه ای فرض می شود. به علاوه خواص حرارتی و مکانیکی جسم ثابت و مستقل از دما در نظر گرفته و از اتلاف در اثر تشعشع صرف نظر شده است. در نهایت در قالب چند مثال عددی، نتایج بدست آمده با داده های تجربی، عددی و تحلیلی، صحت سنجی شده و اثر گذر زمان، تغییر سرعت و تغییر عرض ورق روی نتایج بررسی شده اند.