تنش های پسماند در دیسک دوار ساخته شده از ماده مدرج تابعی تحت بار حرارتی-مکانیکی

در این تحقیق میدان های تنش پسماند در دیسک های ساخته شده از مواد مدرج تابعی تحت بارگذاری مکانیکی-حرارتی مورد مطالعه قرار می گیرد. میدان های تنش پسماند فشاری در لایه های داخلی دیسک باعث بهبود عمر خستگی خواهد شد. این کار نیازمند حل الاستوپلاستیک مسئله می باشد. برای این منظور از روش خواص مادی متغیر (vmp) برای حل مسئله استفاده شده است . در این روش دیسک به نوار هایی با ضخامت ناچیز تقسیم می شود که خواص ماده در طول آن ثابت است و سپس یک حل شبه الاستیک برای حل مسئله پلاستیسیته ارائه می شود. این کار از طریق اصلاح مکرر مدول الاستیسیته و ضریب پواسون تا رسیدن به همگرایی مناسب انجام می گردد. برای این منظور از نرم افزار matlab استفاده خواهد شد. برای اعتبار سنجی حل از نرم افزار abaqus استفاده خواهد شد. در تحلیل های پیش بینی شده مدل ماده در بارگذاری مدل سخت شوندگی خطی می باشد. برای حالت باربرداری نیز از دو مدل سخت شوندگی همسانگرد و سخت شوندگی سینماتیک استفاده می شود. در تعریف خواص ماده مدرج تابعی از مدل کسر حجمی و قانون ترکیب اصلاح شده بهره برداری می شود. تاثیر عوامل گوناگون مانند سرعت، گرادیان دما، خواص مکانیکی ازجمله درصد کسرحجمی، نسبت مدول الاستیسیته فلز –سرامیک، نسبت چگالی فلز- سرامیک روی میدان های تنش پسماند بررسی خواهد شد. همچنین بارگذاری حرارتی به دو شکل یکنواخت و گرادیانی بر دیسک دوار اعمال گردید. ملاحظه گردید که سرعت و دما تاثیر قابل توجهی بر میدان های تنش پسماند دارند.