تحلیل دینامیکی ورق های هدفمند در محیط حرارتی تحت بار متحرک و واقع بر بستر ارتجاعی دو پارامتری

در این پایان نامه ابتدا رفتار دینامیکی تیر هدفمند واقع در محیط حرارتی تحت بار متحرک مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر اساس تئوری برشی مرتبه اول با در نظر گرفتن مواد دارای خواص وابسته به دما، متغییر در راستای ضخامت و اثرات تنش حرارتی به واسطه واقع شدن تیر در محیط حرارتی بدست آمده اند. تنش های حرارتی اولیه با حل معادله تعادل ترموالاستیک حاصل می شوند. در راستای استفاده از یک روش سینماتیک و کارآمد که به توان شرایط مرزی مختلف و بارگذاری دینامیکی را اعمال نمود، روش اجزاء محدود به کار گرفته شده است. برای بررسی صحت حل و فرمولاسیون نتایج در حالت ارتعاشات آزاد و دینامیکی با نتایج سایر مقالات مقایسه شد. سرعت همگرایی بالا، اثرات سرعت بار، سرعت بحرانی، تغییرات دما، شرایط مرزی گوناگون و شاخص خواص مادی بر روی رفتار دینامیکی تیر مورد بررسی و تجزیه تحلیل قرار گرفت. در قسمت بعد پاسخ دینامیکی ورق هدفمند در محیط حرارتی تحت بار متحرک واقع بر بستر ارتجاعی دو پارامتری مورد مطالعه قرار می گیرد. در این قسمت نیز از تئوری برشی مرتبه اول که شامل اثرات تنش حرارتی و بستر ارتجاعی بود برای استخراج معادلات استفاده شده است. در این قسمت از پایان نامه از مواد دارای خواص وابسته به دما و متغییر در راستای ضخامت استفاده شد و ترکیب روش اجزاء محدود و روش انتگرال زمانمند نیومارک برای حل معادلات حاکم بر ورق هدفمند به کار گرفته شد. صحت فرمولاسیون و روش حل با دیگر نتایج موجود در سایر مقالات مورد بررسی قرار گرفت. اثرات افزایش دما (به صورت یکنواخت و غیریکنواخت)، شاخص خواص مادی، سرعت بار متحرک، سرعت بحرانی، بستر ارتجاعی، نسبت ابعاد ورق و شرایط مرزی بر روی رفتار دینامیکی نشان داده شد. در پایان نیز به بررسی رفتار دینامیکی غیرخطی تیر و ورق هدفمند تحت بار متحرک پرداخته شده است. برای استخراج معادلات حاکم، تئوری کلاسیک ورق و روابط کرنش-جابجایی غیرخطی گرین با استفاده از فرضیات ون-کارمن به کار گرفته شده است. از روش اجزاء محدود و انتگرال زمانمند نیومارک برای استخراج نتایج استفاده شد. برای حل معادلات حاکم غیرخطی، روش تکرار نیوتن-رافسون به دلیل سرعت بالا در همگرایی جواب ها در نظر گرفته شد. نهایتاً اثرات شاخص خواص مادی، شرایط مرزی و سرعت بار بر روی رفتار غیرخطی تیر و ورق هدفمند تحت بار متحرک مورد بررسی قرار گرفت.