تحلیل تنش و تغییر شکل در دیسک دوار دارای ناهمسانگردی دکارتی

دیسک های دوار دارای کاربردهای صنعتی متنوع در اقسام ماشین آلات صنعتی و وسایل خانگی هستند. اغلب شیوه تولید این المان های مکانیکی به گونه ای است که می توان دیسک را یک محیط همگن و همسانگرد در نظر گرفت. با این وجود در مواردی که دیسک در یک ورق مسطح برش داده شود وجود ناهمسانی یا ناهمگنی ورق در رفتار دیسک نیز تاثیر خواهد گذارد. ناهمسانی در ورق های پلاستیک یا فلزی بدلیل نورد و ناهمسانی در تخته چوبی بدلیل فرآیند طبیعی رشد پدید می آید. حال اگر دیسکی با خواص ارتجاعی متفاوت در دو راستای عمود برهم تحت چرخش قرار گیرد وجود اختلاف خواص بر میدان های تنش و تغییر شکل آن تاثیر خواهد گذاشت. در این حالت دیسک دارای راستگردی دکارتی خوانده می شود. در تحلیل دو گزینه پیش روی تحلیل گر قرار خواهد داشت. می توان معادلات حاکم را در مختصات دکارتی یا قطبی استخراج نمود. هر یک از این دو حالت مزایا و مشکلات متفاوتی دارند. این معادلات در پایان نامه استخراج گردیده و نشان داده شده است که حتی با اعمال فرض ساده کننده و معقول تنش صفحه ای معادلات حاصل همچنان به صورت معادلات پیچیده و حجیمی ظاهر می شوند. با وجود تلاش مضاعف برای حل معادلات به روش نیمه معکوس، استخراج پاسخ قانع کننده ای ممکن نشد. بدین سبب مسئله در محیط نرم افزار abaqus شبیه سازی گردید. پس از انجام آزمون همگرایی مش و اعتبار سنجی برای برنامه تهیه شده، از حصول جواب مناسب اطمینان حاصل شد. در ادامه پژوهش تاثیر عوامل مختلف از قبیل نسبت ناهمسانی و نسبت های ابعادی بر نحوه توزیع تنش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج در قالب تعدادی جدول و نمودار ارائه گردیده است. بر مبنای نتایج حاصل پیشنهادات مناسبی نیز برای بهره برداری از دیسک و تداوم این تحقیق معرفی شده است.