تحلیل خزش اولیه کره نانو کامپوزیتی جدارضخیم، تحت بارگذاری حرارتی، مغناطیسی و مکانیکی براساس مدل ویسکوالاستیک برگر

Abstract

در این مقاله با استفاده از مدل برگر به بررسی تاریخچه تنش‌ها و کرنش‌های خزشی کره جدارضخیم نانوکامپوزیتی ساخته شده از پلی ایمید تقویت شده با نانو ذرات دی اکسید سیلیکون پرداخته شده است. بارگذاری کره، شامل میدان‌های یکنواخت حرارتی و مغناطیسی به‌همراه فشار هیدرواستاتیک داخلی می‌باشد. با استفاده از روابط الاستیسیته، معادله ساختاری حاکم بر مسئله به‌دست می‌آید. حل این معادله با در نظر گرفتن شرایط مرزی مکانیکی، در لحظه صفر منجر به یافتن تنش‌ها وکرنش‌های ترموالاستیک می‌گردد. این تنش‌ها در مرحله ابتدایی حل خزش مسئله مورد استفاده قرار می‌گیرند. با مشتق‌گیری زمانی از معادله حاکم بر مسئله و استفاده از مدل ساختاری برگر و ارتباط بین این مدل و روابط پرانتل-روس، معادله دیفرانسیل جدید حاکم بر مسئله در حالت خزشی حاصل می‌شود. حل این معادله با استفاده از روش عددی نرخ تنش، تاریخچه تنش‌ها وکرنش‌های خزشی را فراهم می‌نماید. نتایج این پژوهش نشان می‌دهند که بیشترین مقدار تنش مؤثر و کرنش‌های خزشی در جداره داخلی کره اتفاق می‌افتد. همچنین مرحله اول خزش که تا حدود 1000 ثانیه به طول می‌انجامد با بیشترین سرعت تغییرات تنش‌ها و کرنش‌ها همراه بوده و بعد از این مرحله تنش‌ها و کرنش‌ها وارد مرحله پایدار شده و با سرعت تقریبا یکنواختی تغییر می‌نمایند.