نام پژوهشگر: بنیامین غلامی بازه حور

پیچش محورهای توخالی با سطح مقطع غیر دایروی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  بنیامین غلامی بازه حور   جلیل رضایی پژند

در این پایان نامه تحلیل پیچشی محورهای توخالی با سطح مقطع غیر دایروی ارائه می گردد. در ابتدا دو روش حل استفاده ‏شده در این پایان نامه، به اختصار توضیح داده می شوند. سپس روش حل اول، که بر اساس تئوری برِت ‏‎(bredt)‎‏ می باشد، توسعه ‏داده می شود تا فرمول هایی برای زاویه پیچش در واحد طول و همچنین تنش برشی جهت تحلیل پیچشی محورهای ساخته شده ‏از مواد تابعی ‏‎(fgm)‎‏ با سطح مقطع غیر دایروی بدست آیند. از اینرو، سطح مقطع به تعداد کافی از نوارهای فرضی با ضخامت ‏یکسان تقسیم می شود. در اینجا مدول برشی بر اساس توزیع توانی و در جهت ضخامت تغییر می کند. به منظور تأیید درستی ‏فرمول های ارائه شده، نتایج بدست آمده با نتایج تحلیلی موجود و همچنین با حل اجزا محدود مقایسه می شوند. علاوه بر آن، اثر ‏تغییر ضخامت، میزان تیزی گوشه ها و هندسه سطح مقطع مورد بررسی قرار می گیرند. به روشی مشابه، فرمول های ذکر شده ‏برای محورهای چند لایه تحت پیچش بدست می آیند. لایه های مذکور همسانگرد فرض شده که هر یک می تواند ضخامت و ‏خواص ماده متفاوتی از دیگری داشته باشد. فرمول های ارائه شده به نسبت دقیق، ساده و قابل استفاده برای تحلیل پیچشی ‏محورهای توخالی یا تیوب هایی با ضخامت دیواره نازک تا نسبتاً ضخیم می باشند. فرمول های ارائه شده سریعاً جواب های همگرا ‏بدست می دهند و می توان از آن ها به سادگی در برنامه های بهینه سازی استفاده کرد.‏‎ ‎بخش دیگری از این پایان نامه، که روش ‏حل دوم را در بر می گیرد، شامل حل پیچشی محور با ماده همسانگرد به وسیله تئوری متغیر مختلط می باشد. لذا یک نگاشت ‏همدیس مناسب، که مـهمترین بخش از حـل مساله پیچش می باشد، برای سطـح مقطع با اشکال ویژه به شـکل بستـه ‏‎(closed-form)‎‏ بدست می آید. سپس، صحت نگاشت مذکور مورد بررسی قرار می گیرد. بعد از آن، حل مسئله پیچش محور ‏توخالی با شکل سطح مقطع خاص به کمک نگاشت بدست آمده، ارائه می گردد. در انتها نتایج بدست آمده با حل اجزا محدود ‏مقایسه می گردند