تحليل تنش ورق هاي دايره اي با تغييرات ضخامت بصورت نامتقارن عرضي

Stress Analysis of Circular Plates with Variable Thickness as Transverse Asymmetric

در اين مطالعه تحليل تنش ورق دايره اي با ضخامت متغير تحت شرايط مرزي گيردار و ساده ارائه شده است. در اكثر مطالعاتي كه تاكنون بر روي ورق هاي با ضخامت متغير انجام شده است ضخامت ورق بنحوي تغيير مي كند كه ورق نسبت به لايه مياني متقارن باشد اما در اين مقاله براي اولين بار با در نظر گرفتن دو تابع مستقل براي سطوح رويين و زيرين، ورق هاي ضخامت متغير در حالت عدم تقارن عرضي نيز قابل تحليل مي باشند. با استفاده از تركيب تئوري برشي مرتبه اول و روش الاستيسيته سه بعدي تمامي مولفه هاي تنش هاي برشي و عمودي از جمله تنش هاي قائم و برشي عرضي استخراج شده اند. جهت بررسي دقت نتايج حاصل از تحليل حاضر، نتايج بدست آمده با نتايج حاصل از نرم افزار آباكوس كه بر اساس الاستيسيته سه بعدي و روش اجزاي محدود استخراج شده اند مقايسه گرديده است. مقايسه نتايج نشان مي دهد كه حل ارائه شده از دقت بسيار بالايي برخوردار بوده و روند ارائه شده جهت تحليل تنش ورق هاي دايره اي روشي بسيار موثر مي باشد. بر اساس روند ارائه شده در اين مطالعه، نمودارهاي سه بعدي تنش ها بر حسب شعاع و ضخامت براحتي قابل استخراج مي-باشد كه اين امر موجب مي شود مولفه هاي تنش بصورت موثرتري بررسي شوند.

In this study, stress analysis of circular plate with variable thickness with clamped and simply-supported edge are presented. In the most previous research on the variable thickness plates, midplane symmetric plates were analyzed but as a first time in this study, by using two independent functions for top and bottom surfaces, transverse asymmetric plates can be analyzed. By using the combination of first order shear deformation plate theory and 3D elasticity method the shear and normal stress components such as transverse shear and normal stresses are extracted. For examination of the accuracy of the obtained results based on the presented analysis, the obtained results are compared with those obtained by 3D elasticity of ABAQUS software based on the finite element method. The comparisons show that the presented solution has very good accuracy and presented procedure for stress analysis of circular plates are very effective. Based on the presented procedure in this is study, 3D figures of stresses in the radial and thickness directions can be easily extracted and the stress components can be investigated more effectively.