تحلیل ارتعاشات آزاد و اجباری استوانه ای ازجنس مواد هدفمند به روش المان محدود

مواد هدفمند مواد جدید و نوظهوری هستند که اکثراً از ترکیب دو ماده مختلف که یکی فلز و دیگری سرامیک است ساخته می شوند به طوری که خواص ترکیب حاصل به طور یکنواخت تغییر می کند و این امر موجب برتری این مواد نسبت به مواد همگن شده است. در پایان نامه حاضر تحلیل دینامیکی استوانه های از جنس مواد هدفمند که خواص مکانیکی در راستای شعاع طبق مدل های مختلفی تغییر می کند با استفاده از روش المان محدود و بکارگیری دو فرمولبندی سازگار و متمرکز مورد مطالعه قرار گرفته است. با مقایسه نتایج کار انجام شده با نتایج کارهای قبلی مطابقت خوبی در هر دو حالت حاصل شد. با توجه به الگوریتم حل این مسائل به روش المان محدود، در نرم افزار matlab کدی توسعه یافته که به وسیله آن تحلیل دینامیکی استوانه fgm، انجام شده است. در این تحلیل تأثیر ابعاد هندسی استوانه، نوع تکیه گاه ها و از همه مهم تر نحوه تغییرات خواص مکانیکی ماده بر فرکانس های طبیعی، ارتعاشات اجباری و همچنین بر انتشار موج تنش بررسی شده است. با توجه به اینکه روش های عددی قابلیت انعطاف پذیری زیادی روی حل این نوع مسائل دارند، این تحقیق و نتایج آن برای طراحی مخازن و یا لوله های تحت فشار از جنس مواد هدفمند بسیار مناسب می باشد.