عنوان
كمانش يك‌طرفه‌ي گرمايي صفحهي دايره‌اي هدفمند داراي لايه‌ي پيزوالكتريك مدرج تابعي به‌همراه تكيه‌گاه نقطه‌اي
نويسنده اصلي
قضاوي، علي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مكانيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پژوهش به تحليل كمانش گرمايي ورق دايره‌اي تحت افزايش دماي يكنواخت پرداخته شده‌است و فرض بر اين است كه تغيير دما اثري بر خواص ماده ندارد. ورق دايره‌اي مورد نظر در اين پژوهش از نوع مدرج تابعي است به‌گونه‌اي كه خواص در راستاي ضخامت از سراميك آلومينا به فلز آلومينيوم مطابق با قانون تواني تغيير مي‌كند. همچنين براي از بين بردن درهم‌گيرش غشايي ـ خمشي موجود در ورق مدرج تابعي از تئوري صفحهي خنثي استفاده شده‌است. ورق با استفاده از تكيه‌گاه‌هاي نقطه‌اي در داخل و خارج صفحه مقيد گرديده است. تكيه‌گاه‌هاي نقطه‌اي با روش ضرايب لاگرانژ در معادلات اعمال گرديده است. كمانش ورق در سه حالت بدون بستر، همراه با بستر يك‌طرفه و دوطرفه مورد بررسي قرار گرفته‌است. براي مدل‌سازي بستر يك‌طرفه از شبكه‌ي فنرهاي داراي سختي يكسان استفاده شده‌است. بستر يك‌طرفه با روش تكرار ساده در معادلات اعمال گرديده است. معادلات حاكم بر حل‌هاي درون صفحه و برون صفحه در مختصات قطبي و بر اساس فرضيات تئوري كلاسيك ورق با اعمال روش ريلي ـ ريتز استخراج شده و انتگرال‌هاي دوگانه‌ي موجود در معادلات با انتگرال‌گيري عددي به روش گاوس محاسبه گرديده‌است. همچنين در اين پژوهش اثر لايه‌هاي پيزوالكتريك مدرج تابعي بر كمانش گرمايي ورق دايره‌اي مدرج تابعي مورد بحث قرار گرفته‌است. لايه‌هاي پيزوالكتريك در نقش محرك در نظر گرفته شده و به آن‌ها ميدان الكتريكي يكنواخت اعمال مي‌شود. تمام معادلات با كدنويسي در نرم‌افزار متلب حل شده است. با بررسي نتايج مشخص مي‌شود كه با تغيير در چيدمان و تعداد تكيه‌گاه‌هاي نقطه‌اي مي‌توان تكيه‌گاه‌هاي ساده و گيردار را مدل‌سازي كرد. نتايج نشان مي‌دهد كه افزايش سختي بستر باعث افزايش دماي بحراني مي‌شود كه اين روند در بستر يك‌طرفه تا صلب شدن بستر ادامه خواهد داشت و پس از آن دماي بحراني ثابت مي‌ماند. همچنين با توجه به نتايج مي‌توان دريافت كه وجود لايه‌هاي پيزوالكتريك حتي بدون اعمال ولتاژ باعث افزايش دماي بحراني مي‌شود. با اعمال ولتاژ مثبت به لايه‌هاي پيزوالكتريك، كمانش ورق به تاخير و با اعمال ولتاژ منفي به آن‌ها كمانش به تعجيل خواهد افتاد.
شماره ركورد
212486
گرايش رشته تحصيلي
طراحي كاربردي
دانشكده
مهندسي مكانيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد داور
مهدي سلماني تهراني، مهدي جوانبخت
استاد راهنما
عليرضا شهيدي ريزي، مجتبي ازهري