تحلیل استاتیکی پوسته‌های مخروطی ضخیم متقارن محوری از جنس FGM تحت بار حرارتی و مکانیکی به‌روش DQ

Abstract

در این مقاله رفتارترموالاستیک پوسته مخروطی ضخیم ساخته­شده از مواد مدرج تابعی که خواص آن در راستای ضخامت پوسته با رابطه توانی تغییر می‌کند با تکیه­گاه­های گیر­دار بررسی می‌شود. ابتدا با جایگزینی میدان جابه‌جایی روش تئوری تغییرشکل برشی مرتبه­اول (FSDT) در روابط کرنش جابه‌جایی پوسته مخروطی­، روابط کرنش جابه‌جایی برحسب جابه‌جایی­ها و چرخش درون صفحه تعیین شده و سپس با استفاده از این روابط و قانون تشکیل­دهنده، منتجه­های نیرو، گشتاورهای پیچشی و نیروهای عرضی در واحد طول به­دست می‌آیند. با جایگذاری روابط به­دست­­آمده در معادلات تعادل برحسب برآیندهای نیرو، گشتاورهای پیچشی و نیروهای عرضی در واحد طول برای حالت متقارن محوری سه­معادله و سه­مجهول (دو جابه‌جایی درون­صفحه و یک چرخش درون­صفحه) به­دست می‌آید که این معادلات حاکم را می­توان با روش DQ حل کرد و مجهولات را یافت. برای یافتن تنش­ها، ابتدا با جایگزینی جابه‌جایی­های عددی به­دست­آمده و مشتق عددی آنها در روابط کرنش جابه‌جایی، کرنش­ها به‌دست می­آید و درنهایت با جایگزینی این کرنش­ها در روابط هوک، تنش­ها تعیین می­شود. با مقایسه­ی نتایج عددی حاصل با نتایج موجود در مقالات صحه­گذاری روش حاضر تحقق می­یابد. درنهایت تأثیر پرامترها در رفتار خمشی پوسته مخروطی ارائه گردیده ­است.