حل دقيق كمانش حرارتي صفحات دايره اي از جنس مواد تابعي دو طرفه

An Exact Solution of Thermal Buckling for Bimorph Functionally Graded Circular Plates

در اين مقاله به حل دقيق كمانش حرارتي صفحات دايره اي از جنس مواد تابعي دو طرفه تحت بارگذاري حرارتي يكنواخت با در نظر گرفتن تيوري كلاسيك و فرضيات غيرخطي فون كارمن در شرايط تكيه گاهي ساده و گيردار پرداخته شده است. خواص مواد نسبت به سطح مياني صفحه متقارن و طبق قانون تواني در راستاي ضخامت تغيير مي كند، به طوريكه سطح مياني صفحه دايره اي فلز خالص و طرفين صفحه، سراميك خالص در نظر گرفته شده است. با به كارگيري روش انرژي معادلات غير خطي تعادل استخراج و معادلات پايداري توسط روش تعادل در مجاورت براي تعيين دماي بحراني كمانش مورد استفاده قرار گرفته و يك حل بسته براي آن به دست آمده است. اثر عوامل مختلف، شامل نرخ تغييرات ضخامت به شعاع ورق، شاخص كسر حجمي تغييرات درصد مواد و اثر ضريب پواسون بر روي دماي بحراني كمانش براي دو شرايط تكيه گاه ساده و گيردار مورد بررسي قرار گرفته است و نتايج حاصل با يكديگر و همچنين با كارهاي گذشته مقايسه شده است.

In this paper, the exact solution to the thermal buckling of circular plates made of two-way functional materials under uniform thermal loading has been studied. Also, the theory and assumptions of the classical nonlinear von karman for fixed and simple conditions have been considered. Material properties are symmetric with respect to the middle plane and vary according to the power law so that the middle plane and the sides are considered pure metal and ceramic, respectively. Nonlinear equations of equilibrium are determined using energy method, and stability equations are used to obtain the critical buckling temperature by equilibrium in the vicinity method and a closed solution is obtained. Effects of various parameters, including rate of change of plate thickness to its radius, change in volume percentage of the material. The Poisson ratio on the critical buckling temperature for the two fixed and simple conditions has been studied and the results are compared with each other and with those of previous researches.