تحلیل خزشی دیسک دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی با پروفیل غیریکنواخت

چکیده دیسک‌های دوار بخش مهم بسیاری از ماشین‌آلات صنعتی می‌باشند. در بسیاری از موارد این دیسک‌ها درشرایط سرعت‌ دورانی و دمای زیاد کار می‌کنند. به این سبب تحلیل و مطالعه خزش در دیسک‌های دوار، ارزشمند و ضروری است. اخیرا کاربردهای مواد مدرج تابعی در ساخت دیسک‌های دوار مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است. این مواد مرکب پیشرفته با داشتن قابلیت ‌تنوع در ساختار، امکان ترکیب مناسب خواص مواد وایجاد خواص مطلوب ترمومکانیکی را فراهم می‌آورند. علاوه بر نوع ماده، عامل دیگری که در توزیع میدان‌های تنش و در نتیجه تغییرشکل‌ها و عمر دیسک موثر است شکل مقطع عرضی (پروفیل) دیسک می‌باشد. برای مطالعه تاثیر شکل مقطع عرضی دیسک روی پاسخ‌های خزشی آن، سه نوع دیسک مدرج تابعی متفاوت، مرکب از آلومینیوم و کاربید سیلیسیم Al-SiC مورد مطالعه قرار گرفته است. با فرض توزیع خطی ذرات کاربید سیلیسیم در زمینه آلومینیوم خالص، پروفیل این دیسک‌ها به سه صورت شامل ضخامت ثابت، کاهش ضخامت خطی و کاهش ضخامت غیرخطی در نظر گرفته شده‌اند. مسئله بصورت تحلیلی فرمول‌بندی و حل شده است. توزیع تنش‌ها و نرخ‌های کرنش محاسبه شده‌اند. تاثیر پارامتر سرعت در پاسخ خزشی دیسک‌های مختلف مطالعه شده است. سرعت ویژه‌ای که در آن خزش در دیسک به میزان چشم‌گیری کاهش می‌یابد مشاهده شد. این سرعت مهم سرعت حدی خزش نامگذاری شد و تاثیر پروفیل دیسک روی این سرعت حدی مطالعه و بررسی گردید