سامان دهی ماده در میله های مدرج تابعی تحت پیچش

پایان نامه
چکیده

امروزه محور های تحت پیچش به عنوان عضوهایی که وظیفه انتقال گشتاور را به عهده دارند، دارای اهمیت به سزایی در صنعت می باشند. کاربرد این اعضا از یک پیچ گوشتی ساده تا شافت های مورد استفاده در صنایع هوا فضا گسترده می باشد. بنابراین بررسی رفتار مکانیکی اعضای تحت پیچش و بهبود کارآیی آن ها از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد. برای این منظور از شفت های مدرج تابعی استفاده می شود. در این پایان نامه ابتدا پیچش شافت های توخالی مدرج تابعی مورد مطالعه قرار می گیرد و در ادامه به بررسی نحوه سامان دهی مدول سختی برشی در سطح مقطع یک شافت می پردازیم. منظور از سامان دهی ماده، بدست آوردن توزیع بهینه مدول سختی برشی در سطح مقطع جهت رسیدن به هدفی از پیش تعیین شده می باشد. این اهداف شامل توزیع دلخواه تنش برشی در سطح مقطع و یا ماکزیمم کردن سختی پیچشی شفت با ثابت بودن جرم شافت می باشند. در صورتی که سطح مقطع شافت جدار نازک و یا نسبتا ضخیم باشد، با ساده سازی معادلات حاکم می توانیم تحلیل تنش را به صورت تحلیلی انجام دهیم ولی چنان چه سطح مقطع، دلخواه و یا جدار ضخیم باشد ناگزیریم که از روش های عددی استفاده کنیم. در این پایان نامه به علت دقت و کارآمدی بالا، از روش های عددی بدون المان جهت تحلیل تنش در شافت های با سطح مقطع دلخواه یا جدار ضخیم استفاده شده است. به منظور سامان دهی مدول سختی برشی در سطح مقطع، باید از روش های عددی بهینه سازی مقید و یا نامقید استفاده کنیم. در انتها با بررسی مثال های متعددی، تاثیر سامان دهی ماده در رسیدن به اهداف مذکور مطالعه شده است.

منابع مشابه

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 خوا...

15 صفحه اول

تحلیل ارتعاش آزاد غیرخطی ورق‌های مستطیلی از جنس ماده مدرج تابعی دوجهته

در تحقیق حاضر، ارتعاش آزاد غیرخطی ورق مستطیلی دورمفصل از جنس مواد مدرج تابعی دوجهته برای اولین بار به‌صورت کاملا تحلیلی بررسی شده‌است. برای این منظور به کمک اصل هامیلتون و روابط کرنش جابجایی غیرخطی ون‌کارمن، معادلات دیفرانسیل جزئی حرکت ورق استخراج شده‌اند. پس از آن با اعمال روش گالرکین، معادلات دیفرانسیل جزئی غیرخطی ورق به معادلات دیفرانسیل معمولی غیرخطی وابسته به زمان تبدیل گشته‌اند. سپس به من...

متن کامل

کنترل مقاوم ارتعاشات تیر مدرج تابعی ترک‌دار

در این مقاله، کنترل ارتعاشات عرضی تیر یک سرگیردار ساخته شده از مواد مدرج تابعی ‌دارای ترک عرضی و تحت تأثیر بار حرارتی مورد بررسی قرار گرفته ‌است. از آنجا که ارتعاشات، به شکست قطعات مکانیکی و تحمیل هزینه‌های فراوان ناشی از تعمیرات و قطع روند تولید منجر می‌شود، کنترل ارتعاش سازه‌ها در صنایع مهندسی از اهمیت خاصی برخوردار است. در این راستا، از صفحات پیزوالکتریک به‌منظور اندازه‌گیری میزان ارتعاشات ع...

متن کامل

مدل سازی رفتار مواد هایپرالاستیک تراکم ناپذیر مدرج تابعی تحت بارگذاری خمشی

در این مقاله رفتار لاستیک‌های ناهمگن مدرج تابعی با تغییر شکل‌های بزرگ و تحت بارگذاری خمشی و با فرض ماده هایپرالاستیک تراکم ناپذیر مدل سازی شده است. برای مدل کردن رفتار غیر خطی ماده از تئوری هایپرالاستیسیته و توابع انرژی کرنشی که تابعی از نامتغیرهای تانسور تغییر شکل چپ کوشی- گرین هستند، استفاده می‌شود. برای اینکه بتوان توابع انرژی موجود را برای مواد ناهمگن مدرج تابعی بکار برد، باید در آنها تغییر...

متن کامل

ارایه روش های سامان دهی زباله در دهیاری های استان گیلان

زمینه و هدف: در استان گیلان با محیط زیستی شکننده که دارای اکوسیستم های مختلفی مانند منابع آبی گسترده و مناطق  ساحلی می باشد، به دلیل فقدان وضعیت مطلوب در زمینه مدیریت زباله، اثرات سوء و زیانباری به وجود آمده است. در این استان به دلیل وجود اکوسیستم های متعدد، قابلیت توسعه جوامع انسانی وجود داشته که همین مهم از دلایل تشکیل مراکز متعددی از جمله روستاها شده است. نزدیک به نیمی از جمعیت دو میلیون و چ...

متن کامل

تحلیل کمانش ورق های مستطیلی مواد مدرج تابعی تحت شرایط مرزی اختیاری

در این مقاله کمانش ورق های مستطیلی از مواد مدرج تابعی،  در شرایط مرزی اختیاری و تحت بارگذاری فشاری دو محوری  مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل حاضر بر پایه تئوری کلاسیک ورق ها با تغییرشکل های بزرگ استوار است. ورق از جنس مواد مدرج تابعی  با مدل توانی در راستای ضخامت است که از تغییرات ضریب پواسون صرف نظر شده است. ابتدا معادلات تعادل در کمانش ورق  براساس تئوری سطح خنثی فیزیکی به دست آمده اند و سپس ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023