تحلیل ضربه سرعت پائین روی ورق مدور با خواص تابعی (fgm)

در این پایان نامه، تحلیل الاستیک ضربه سرعت پایین روی ورق دایروی هدفمند بروش تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحلیلی جدیدی برای مدل سازی ضربه سرعت پایین بر روی ورق دایروی ارائه شده است. ضربه سرعت پایین روی سطح بالای ورق دایروی به صورت فشار دینامیکی ناشی از موج شوک و بصورت تابع بسل از موقعیت و تابع سینوسی از زمان بیان شده است. میدان تغییر مکان حدس زده شده به صورت حاصلضرب توابع تغییر مکان در تابع بسل و تابع سینوسی می باشد. سطح پایینی ورق دایروی، آلومینیوم در نظرگرفته شده و خواص ماده برای ورق دایروی در راستای ضخامت و بر اساس قانون نمایی تغییر می نماید. با در نظر گرفتن تغییر خواص بر اساس قانون نمایی، حل تحلیلی ارائه شده برای دو شرط مرزی تکیه گاه ورق شامل تکیه گاه ساده الاستیک و تکیه گاه صلب لغزشی صادق می باشد. با استفاده از معادلات حرکت و روابط تنش- تغییر مکان، میدان تنش و تغییر مکان حاصل در ورق در هر لحظه زمانی محاسبه شده است. نتایج بدست آمده از حل تحلیلی، با نتایج حاصل از شبیه سازی عددی فرایند با نرم افزار آباکوس مقایسه شده و دقت نتایج حاصل از مدل تحلیلی برای ورق از آلومینیم حاصل و ورق با خواص تابعی با نتایج شبیه سازی عددی با آباکوس مقایسه گردیده است. در انتها تحلیل پارامتریکی مدل تحلیلی انجام شده و اثرات پارامترهای موثر در سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت بعدی مدلسازی دو بعدی متقارن محوری از تحلیل الاستیک ضربه کم سرعت روی ورق دایروی هدفمند تحت یک ضربه زننده صلب نیز مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. ورق دایروی هدفمند ترکیبی از فازهای سرامیک و آلومینیوم در نظر گرفته شده و تغییرات خصوصیات مکانیکی در جهت ضخامت ورق و در ناحیه میانی لایه های سرامیک و آلومینیوم براساس توزیع قانون توانی از کسر حجمی سرامیک در نظر گرفته شده است. خصوصیات ماده در جهت ضخامت بر اساس روش موری- تاناکا محاسبه شده است. اثرات توان کسر حجمی، سرعت ضربه زننده و شعاع ورق بر روی رفتار الاستیک ورق دایروی هدفمند مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است و مشخص شده است که توان کسر حجمی، سرعت ضربه زننده و شعاع ورق نقش مهمی در پاسخ ورق دایروی هدفمند به ضربه دارند.