آسیب خزشی در دیسک چرخان ساختار یافته منظم تحت بارگذاری حرارتی و اینرسی

در این پایان نامه راه حل نیمه تحلیلی برای بررسی رفتار ترموالاستیک و خزشی دیسک های دوار دارای تقارن محوری ساخته شده از مواد ساختار یافته منظم (functionally graded materials) ارائه می شود. برای این منظور، معادلات تعادل و سازگاری و تنش و کرنش حاکم بر رفتار خزشی اینگونه دیسک ها استخراج شده و سپس با استفاده از معادله ساختاری theta projection معادلات خزش برای دیسک های دوار ساخته شده از مواد ساختار یافته منظم استخراج می شود. برای محاسبه آسیب خزشی در دیسک با استفاده از ضرایب theta کرنش گسیختگی وزمان گسیختگی محاسبه شده و با استفاده از مدل رابینسون آسیب خزشی محاسبه می شود. همچنین برای بدست آوردن چگونگی توزیع دما در کل دیسک، معادله ی انتقال حرارت غیر خطی در امتداد شعاع حل می شود. در روش نیمه تحلیلی ارائه شده، دیسک دوار در امتداد شعاع به لایه های متعدد با پهنای محدود تقسیم شده و خواص ترمو مکانیکی در هر لایه ثابت فرض می شود. با اعمال شرایط پیوستگی جابجایی و تنش شعاعی بین لایه ها و شرایط مرزی کلی دیسک در معادلات استخراج شده، معادلات حاکم به معادلات دیفرانسیل معمولی با ضرایب ثابت تبدیل می شوند. با توسعه ی کدی کامپیوتری معادلات جبری نهایی بدست آمده حل می شوند. به منظور نشان دادن قابلیت روش ارائه شده برای دیسک دوار ساخته شده از مواد ساختار یافته منظم، در مثال های مختلفی، اثر تابع تغییرات ماده ساختار یافته منظم، شرایط مرزی مختلف و میزان گرادیان حرارتی بر روی رفتار خزشی دیسک ساخته شده از مواد ساختار یافته منظم بررسی شده است از مهم ترین نتایجی بدست آمده در این پایان نامه می توان به لزوم متغیر در نظر گرفتن تک تک خواص ترمودینامیکی در راستای شعاع دیسک، اهمیت و تأثیر گذاری بالای تغییرات خواص ترمو مکانیکی فلز پایه با دما بر روی رفتار خزشی دیسک دوار و در نظر گرفتن مقدار بزرگ نرخ های کرنش ها و تنش ها در زمان آغاز خزش برای بررسی رفتار خزشی دیسک دوار ساخته شده از مواد ساختار یافته منظم اشاره کرد.