تحليل آستانه تسليم ديسك هاي دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعي با استفاده از معيار تسليم ترسكا

Onset yield analysis of rotating disks made of functionally graded materials using Tresca yield criterion

اين مقاله يك تحليل پارامتري الاستيك براي بررسي سرعت حد دوراني، جابجايي و تنش ها در ديسك هاي دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعي (FGMs) براساس معيار تسليم ترسكا ارايه مي دهد. خواص ماده به صورت تابع تواني در جهت شعاعي تغيير مي كند. ضريب پواسون به دليل تغييرات ناچيز در مواد مهندسي ثابت در نظر گرفته شده است. براي مقادير مختلف ثابت ناهمگني، سرعت حد دوراني، جابجايي و تنش ها در راستاي جهت شعاعي رسم شده و حالتهاي مختلف براي شروع جريان پلاستيك مورد بررسي قرار گرفته است. تا جايي كه مشاهده گرديده است در مقالاتي كه به بررسي شروع تسليم پرداخته اند چگالي و تنش تسليم ثابت فرض شده است حال آنكه در اين مقاله، با متغير فرض كردن چگالي و تنش تسليم در ديسك دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعي، و مقايسه نتايج با حالت ثابت فرض كردن اين پارامترها، مشاهده گرديده است كه فرض ثابت بودن چگالي اشتباه بوده و متغير فرض كردن آن اثر قابل توجهي روي تنش ها دارد.

This paper presents an elastic parametric analysis for the purpose of investigating the limit angular speed, displacement and stresses in rotating disks made of functionally graded materials (FGMs) based on Tresca yield criterion. The material properties obey the power law in radial direction. The Poisson’s ratio due to slight variations in engineering materials is assumed constant. For different values of inhomogeneity constant, limit angular speed, displacement and stresses in radial direction are plotted and for the commencement of the plastic flow, different states are investigated. To the best of the researchers’ knowledge, so far, in the papers which have been dealing with the investigation of onset yield analysis, the density and yield stress has been assumed constant; however, in this paper by assuming varying density and yield stress in rotating disks made of functionally graded materials and comparing results obtained by fixing these parameters, it has been observed that taking the density as a constant value is wrong and varying it has significant effects on the stresses.