بررسي تنش تماسي و تغيير مكان كشسان بين ورق FGM با سنبه صلب تخت به كمك حل تحليلي و عددي

در اين مقاله، يك مدل چند لايه اي ورق FGM اي كه به عنوان روكش استفاده شده و تحت شرايط كرنش صفحه اي قرار دارد, به منظور تحليل تماس بدون اصطكاك با سنبه تخت مورد بررسي قرار داده شده است. مساله به كمك دو روش حل تحليلي و عددي بررسي شده است. در حل تحليلي، با استفاده از قانون هوك، روابط تعادل و تبديل معكوس فوريه، مقدار فشار تماسي بي بعد بر روي سطح ورق و فشارعمودي بي بعد در زيرلايه هاي آن بدست آمده، اثر نسبت سختي و اندازه ناحيه تماس بر روي فشار تماسي مورد بررسي قرار گرفته است. حل عددي به كمك روش اجزاي محدود و با استفاده از نرم افزار تجاري ANSYS انجام شده است و علاوه بر مقادير بالا، چگونگي توزيع تغيير مكان كشسان نيز بررسي شده است. همچنين به منظور بررسي اعتبار مدل اجزاي محدود، نتايج به دست آمده از اين روش با نتايج حاصل از حل تحليلي مقايسه شده است. با مقايسه نتايج بدست آمده از حل تحليلي با  حل عددي، مي توان دقت بالاي هردو روش را مشاهده كرد. تحقيقات نشان مي دهد كه تغييرات تدريجي مدول برشي، مي تواند بطور چشمگيري تنش ها را در ناحيه تماس بهينه نمايد.