تحلیل مخازن استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند (FGMs) تحت بارهای مکانیکی و حرارتی

Abstract

در این مقاله به تحلیل استاتیکی مخازن استوانه­ای ساخته شده از مواد هدفمند تحت بارهای مکانیکی و حرارتی متقارن محوری پرداخته شده است. توزیع خواص مکانیکی مواد در راستای ضخامت پیوسته و به‌صورت تابع توزیع توانی در نظر گرفته شده است. برای حل معادلات از روش اجزاء محدود دوبعدی استفاده شده است. به­منظور دستیابی به مدل اجزاء محدود دقیق استوانه با توزیع پیوسته و دلخواه خواص مکانیکی در راستای ضخامت و اجتناب از محدودیت در نسبت شعاع به ضخامت، المان خاص تعریف شده است. بارگذاری مکانیکی به‌صورت فشار داخلی در استوانه‌ی دو سر گیردار و بارگذاری حرارتی به­صورت اختلاف دما در راستای ضخامت استوانه‌ی دو سر تکیه گاه ساده در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می­دهد که توزیع تنش در مخازن استوانه­ای ساخته شده از مواد هدفمند، به نوع مواد و نحوه‌ی توزیع خواص آن وابسته است که می­توان از آنها برای کنترل توزیع تنش و دما استفاده نمود.