تحلیل ترموالاستیک گذرا در پوسته های جدار ضخیم استوانه ای دوار fgm تحت فشار داخلی

پوسته هااز جمله سازه های پرکاربرد مهندسی در صنایع نظامی، فضایی، دریایی،خودروسازی، هسته ای، نفت، آب و عمده صنایع تولیدی هستند. از انواع مختلف پوسته های پر کاربرد در صنعت می توان به مخازن تحت فشار ، بال و بدنه هواپیما، لوله ها، بدنه راکت ها، لاستیک ها و بدنه اتومبیل، کلاهک ها، سقف های گنبدی، پرتابه ها، مخازن رآکتور های اتمی، سیلو ها، سد های قوسی، چتر هواپیما و هزاران نوع دیگر اشاره نمود. مواد هدفمند fg موادی هستند که از دو یا چند جزء تشکیل شده و خواص آن به طور پیوسته و تدریجی با مکان تغییر می کند و خواص منحصر به فردی را در آن ایجاد می کند. یکی از مهم ترین کاربرد این مواد استفاده از آن ها به عنوان سد های حرارتی در محیط هایی با دمای بسیار بالا مانند سازه های فضایی، راکتور های هسته ای، پره های توربین، توربین های گازی پیشرفته و سیستم های احتراقی است. باتوجه به کاربرد و اهمیت پوسته ها در صنایع و فراوانی فرایند های حرارتی و گذرا، در این پژوهش حل عمومی برای تحلیل ترموالاستیک گذرا در پوسته های استوانه ای جدار ضخیم و دیسک های ساخته شده از ماده همگن و ماده ناهمگن fg، برای انواع بارگذاری های حرارتی بدست آورده شد. در فصل 1 اطلاعاتی کلی در مورد اهمیت، کابرد، ویژگی ها، نحوه مدل سازی وتولید مواد هدفمند fg و نیز تاریخچه مختصری از پیدایش ایده مواد هدفمند fg بیان شده است. در فصل 2 به بررسی برخی از مقالات موجود در زمینه ترموالاستیک در پوسته های استوانه ای و دیسک های ساخته شده از مادهfg پرداخته می شود. در فصل 3 به حل معادله گرمای یک بعدی و گذرا برای مواد همگن و مواد هدفمند fg در دستگاه مختصات استوانه ای پرداخته می شود و توزیع دما را برای شش شرط مرزی حرارتی متفاوت بدست آورده شده است. فرض می شود که توزیع دما گذرا و تنها در جهت شعاعی باشد. در فصل 4 به تحلیل ترموالاستیک گذرا برای پوسته استوانه ای ساخته شده از مواد همگن و مواد هدفمند fg، در دو حالت تنش صفحه ای و کرنش صفحه ای پرداخته می شود. فرض می شود ماده همسانگرد بوده و از قانون هوک برای مواد الاستیک پیروی می کند آنگاه با استفاده از تئوری تغییر شکل های کوچک و با فرض تقارن هندسی و بارگذاری، معادله حرکت را حل کرده و از آن مقادیر جابجایی، کرنش و تنش را بدست خواهیم آورد. در فصل 5 نتایج حاصل از تحلیل ترموالاستیک گذرا برای ماده همگن و ماده ناهمگن fg در مختصات استوانه ای، برای برخی از حالت های بارگذاری حرارتی بیان شده در فصل 3 طی چند مطالعه موردی آورده شده است. در ضمن مقایسه ای نیز بین حل تحلیلی و روش المان محدود انجام شده است که نتایج روش المان محدود با استفاده از مدل سازی سیستم در محیط نرم افزار ansys بدست آورده شده است. در فصل 6 نتایج بدست آمده در فصل 5 را بررسی کرده و در نهایت پیشنهاد هایی برای کارهای آینده؛ در راستای پروژه حاضر ارائه می شود.