نام پژوهشگر: مرضیه سادات حسنی

حل نیمه تحلیلی ترمو مگنتو الاستیک خزش در دیسک های چرخان با ضخامت متغیر از جنس کامپوزیت زمینه آلومینیوم تقویت شده با ذرات سیلیکون کارباید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  مرضیه سادات حسنی   عباس لقمان

یک دیسک چرخان ضخامت متغیر که تحت گرادیان دمایی و میدان مغناطیسی یکنواخت قرار دارد در نظر گرفته شده است. نیروی گریز از مرکز حاصل از چرخش و گرادیان دما باعث ایجاد تنش های مکانیکی و حرارتی در دیسک می شوند. در این پژوهش ابتدا مناسب ترین ساختار ضخامت و توزیع حجمی دیسک تعیین می شود، سپس بر اساس قانون نورتون، خزش ترمومگنتوالاستیک ایجاد شده در دیسک در طی پنجاه سال آینده پیش بینی خواهد شد. برای تحلیل مسئله، معادلات تعادل ،روابط تنش- کرنش و کرنش-تغییرمکان را حل کرده و توزیع تنش ها به دست می آید. بر اساس روابط حاصله مقادیر تنش های خزشی، تابعی از کرنش های خزشی می باشند و کرنش های خزشی به نوبه خود به زمان، دما و تنش بستگی دارند، بدین جهت با تقسیم بندی شعاع به المان های کوچک با استفاده از یک روش نیمه تحلیلی، گرادیان دمایی و تنش ها محاسبه شده، کرنش های خزشی بر اساس معادلات پرانتل-روس و تنش موثر قابل محاسبه خواهند بود. در این روش ، یک جزء زمانی انتخاب شده، سپس جزءهای کرنش خزشی در تمامی نقاط تقسیم در شعاع دیسک حدس زده می شوند. با داشتن مقادیر جزءهای کرنش فرض شده و با حل معادلات تعادل، روابط تنش- کرنش و کرنش-تغییرمکان، مقادیر تنش ها محاسبه می گردد. با داشتن مقادیر تنش ها، بر اساس معیار ون میسز تنش موثر محاسبه شده، سپس نرخ کرنش های خزشی بر اساس معادلات پرانتل روس قابل محاسبه خواهند بود. با داشتن نرخ کرنش های خزشی بدست آمده و مقدار جزء زمانی در نظر گرفته شده، جزءهای کرنش خزشی محاسبه می شوند و این مقادیر، به عنوان مقادیر جدید جهت ادامه تکرار تا رسیدن به همگرایی در نظر گرفته خواهند شد. کرنش های خزشی کل، حاصل جمع جزءهای کرنش خزشی همگرا شده خواهد بود که در محاسبه تنش ها و جابجایی خزشی مورد استفاده قرار می گیرند. نتایج حاصله نشان می دهد که دیسک با هندسه مقعر مناسب ترین ساختار را دارد، همچنین حضور میدان مغناطیسی یکنواخت به شدت بر رفتار الاستیک و خزشی دیسک تأثیر می گذارد و جابجایی شعاعی و تنش ها را تا حد زیادی تقلیل می بخشد.