محاسبه ضرایب شدت تنش دینامیکی در مواد ارتوتروپیک تحت بار حرارتی با روش المان محدود توسعه یافته

Authors

محمدباقر نظری

محمد جعفری

مجتبی حاجی محمدی

abstract

در این مقاله، از روش المان محدود توسعه¬یافته برای محاسبه ضرایب شدت تنش در مواد ارتوتروپیک تحت شوک مکانیکی و حرارتی استفاده شده است. معادلات ترموالاستیسیته غیرکوپل در نظر گرفته شده است. شبکه المانی ناحیه حل با کاربرد المانهای چهار گره¬ای و هشت گره¬ای ایجاد شده است. برای بدست آوردن ضرایب شدت تنش نیز انتگرال برهم کنش بکار گرفته شده است. برای حل انتگرال زمانی معادلات الاستودینامیک روش نیومارک و برای حل عددی معادله هدایت گرمایی روش کرنک- نیکلسون بکار برده شده است. کلیه مراحل حل مسئله از جمله المان بندی و حل معادلات مربوطه و استخراج نتایج با کدنویسی در نرم افزار matlab انجام شده است. در نهایت، در چند مثال عددی ضرایب شدت تنش دینامیکی بدست آمده از روش ارائه شده با نتایج تحلیلی و محاسباتی مقایسه شده است. همچنین، اثر زاویه ناهمسانگردی روی ضرایب شدت تنش حرارتی بررسی شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

محاسبه ضرایب شدت تنش استاتیکی و دینامیکی در مواد تابعی ارتوتروپیک با روش جابجایی

ضرایب شدت تنش استاتیکی و دینامیکی از پارامترهای مهم بررسی و پیش بینی رفتار شکست در اجسام ترک دار می باشند. در این پژوهش، از روش جابجایی برای محاسبه ضرایب شدت تنش استاتیکی و دینامیکی مواد تابعی استفاده می شود. میدان جابجایی به روش عددی و با استفاده از نرم افزار آباکوس به دست می آید. زیر برنامه ای به زبان فرترن نوشته می شود، تا به کمک آن بتوان، تغییرات پیوسته خواص مواد تابعی را در تحلیل عددی در ن...

full text

بررسی دینامیکی یک ترک ایستا در محیط محدود دو بعدی ارتوتروپیک با روش المان محدود توسعه یافته

در این مقاله، بررسی رفتار ترک در مواد ارتوتروپیک به صورت محاسبه ضرایب شدت تنش با استفاده از روش اجزای محدود توسعه‌یافته ( XFEM ) ارائه شده است. مدل‌سازی ترک شامل فرآیند غنی‌سازی حوزه نوک ترک برای ناپیوستگی متغیر در سطح ترک با استفاده از مجموعه بردارهای مرتبه ای انجام شده است. برای غنی¬سازی حوزه نوک ترک از توابع عنی¬سازی مواد ارتوتروپیک استفاده شده است. در معادلات الاستودینامیک گسسته، برای انتگر...

full text

تعیین ضرایب شدت تنش در صفحات تابعی ارتوتروپیک با روش بدون المان گلرکین

روش‌های تولید مواد تابعی سبب می‌شود رفتار این مواد غیر ایزوتروپ باشد. در این مقاله از روش بدون ­المان گلرکین برای مطالعة شکست مواد تابعی ارتوتروپیک استفاده شده است. در این روش محاسبة عددی مشتق میدان­های اصلی و کمکی کرنش به‌سادگی انجام می­شود، حال آنکه روش المان محدود و فرم توسعه­یافتة آن با مشکلاتی همراه است. به‌علاوه در این مقاله یک انتگرال پایستار جدید برای محاسبة پارامترهای شکست در مواد غیره...

full text

محاسبه پارامترهای دینامیکی شکست (ضریب شدت تنش و تنش t) در مواد مرکب تحت بار حرارتی با روش اجزای محدود توسعه یافته

وجود ترک در سازه ها، باعث گسیختگی سازه ها در بارهای کمتر از مقدار مورد انتظار می شود. لذا بررسی و پیشگویی رفتار رشد ترک و شکست مواد ارتوتروپیک، لازم و ضروری است. از طرفی، بسیاری از سازه ها و ماشین ها تحت گرادیان دما و یا دمای بالا قرار می گیرند؛ تحلیل تنش های حرارتی یکی از مهمترین موضوعات مهندسی است. در این پایان نامه از روش المان محدود توسعه یافته برای محاسبه ضرایب شدت تنش و تنش t در صفحه ارتو...

15 صفحه اول

بررسی دینامیکی یک ترک ایستا در محیط محدود دو بعدی ارتوتروپیک با روش المان محدود توسعه یافته

در این مقاله، بررسی رفتار ترک در مواد ارتوتروپیک به صورت محاسبه ضرایب شدت تنش با استفاده از روش اجزای محدود توسعه یافته ( xfem ) ارائه شده است. مدل سازی ترک شامل فرآیند غنی سازی حوزه نوک ترک برای ناپیوستگی متغیر در سطح ترک با استفاده از مجموعه بردارهای مرتبه ای انجام شده است. برای غنی¬سازی حوزه نوک ترک از توابع عنی¬سازی مواد ارتوتروپیک استفاده شده است. در معادلات الاستودینامیک گسسته، برای انتگر...

full text

تعیین ضرایب شدت تنش مواد پیزوالکتریک تابعی صفحه ای حاوی ترک با روش المان محدود توسعه یافته

در این پژوهش به تعیین ضرایب شدت تنش مکانیکی و شدت جابجایی الکتریکی در مواد پیزوالکتریک ترک دار و همچنین مواد پیزوالکتریک تابعی پرداخته شده است. روش عددی مورد استفاده در این پژوهش، روش المان محدود توسعه یافته می باشد. برنامه نوشته شده به وسیله نرم افزار matlab می باشد که شامل یک برنامه اصلی و چندین زیربرنامه می باشد. در برنامه پس از بدست آوردن جابجایی های مکانیکی و پتانسیل الکتریکی و همچنین ت...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 13

issue شماره 15- فوق العاده 2014

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023