تحلیل رفتار الاستو پلاستیک و آغاز تسلیم در لوله های استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند تحت بار های مکانیکی و حرارتی

Abstract

در این مقاله از مواد هدفمند در لوله های استوانه ای جدار نازک و ضخیم تحت فشار که کاربرد گسترده ای در صنعت و محیط های دمایی بالا دارند استفاده شده است. براساس معادلات حاکمه، معادله دیفرانسیل تنش ها در حالت پلاستیک به دست آمده است که می تواند کاربرد گسترده ای در بررسی رفتار لوله ها در حالت الاستوپلاستیک داشته باشد. بر روی توزیع دما و روابط تنش – کرنش در این مخازن، تحت بارگذاری فشار داخلی و اختلاف دما، بحث شده است. خصوصیات این گونه مواد به صورت پارامترهایی با توابعی متغیر نسبت به شعاع در نظر گرفته شده اند. همچنین در این کار با تعریف عاملی به نام متغیر تسلیم، اثر این پارامترها بر موقعیت شروع ناحیه ی پلاستیک و دماهای تسلیم و روند تغییرات تنش ها تحت بارگذاری های متفاوت در طول ضخامت لوله بررسی شده است. سپس نشان داده شده است که با انتخاب پارامترهای مناسب می توان ساختار لوله را بهینه کرد. در واقع با بررسی چهار پارامتر دمای داخلی و خارجی، فشار داخلی و عامل تنش تسلیم، باهم می توان تحلیل بهتری روی لوله ی استوانه ای ساخته شده از مواد هدفمند داشت، که این کار در پایان مقاله نشان داده شده است.