تحلیل خمش و خیز ورقهای مدور مدرج تابعی متخلخل با تغییرات شعاعی تخلخل بر اساس تئوری مرتبه اول برشی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 3، خرداد 1404، صفحه 333-360 اصل مقاله (2.02 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.24176.7848 | ||
| نویسندگان | ||
| پیمان اکبری؛ محمدجواد خوشگفتار* | ||
| گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران | ||
| چکیده | ||
| مواد متخلخل بهدلیل ویژگیهایی مانند وزن کم، استحکام مناسب، جذب انرژی بالا و قابلیت تنظیم خواص مکانیکی، کاربردهای گستردهای در حوزههای مهندسی مکانیک، هوافضا، عمران، زیستپزشکی و صنایع نظامی و پیشرفته پیدا کردهاند. یکی از چالشهای مهم در طراحی این مواد، تحلیل دقیق خمش و خیز سازههای نازک متخلخل مانند ورقها است که میتواند نقش کلیدی در پیشگیری از آسیبهای ساختاری ایفا کند. در این تحقیق، رفتار خمش الاستیک و خیز استاتیکی ورقهای دایرهای مدرج تابعی متخلخل با توزیع شعاعی تخلخل، تحت بارگذاری عرضی یکنواخت و در شرایط مرزی ساده و گیردار بررسی شده است. معادلات حاکم با فرض تقارن محوری و بر مبنای تئوری مرتبه اول برشی استخراج و با دو روش تحلیلی (روش سریها) و عددی (روش المان محدود) حل شدهاند. صحت نتایج با مقایسه بین دو روش (خطای میانگین ۰.۰۴٪) و نیز دادههای منابع (۰.۰۵٪) تأیید شده است. بررسی پارامترهای هندسی و مکانیکی نشان میدهد که در حالت تکیهگاه ساده، مقدار تنش و خیز بهترتیب حدود ۲.۵ و ۴ برابر بیشتر از حالت گیردار است. همچنین افزایش ۱۰٪ در ضریب تخلخل، منجر به افزایش متوسط حدود ۴۰٪ (ساده) و ۳۶٪ (گیردار) در تنش و خیز در مرکز ورق میشود. این نتایج میتوانند در طراحی سازههای سبک، مقاوم و بهینه مؤثر باشند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ورق دایرهای متخلخل؛ توزیع شعاعی تخلخل؛ تحلیل خمش؛ تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی؛ حل تحلیلی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 607 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 427 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,382,384 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,940,967 |