كليدواژه :
خزش , هوشمند , كره جدار ضخيم , تابعي‌مدرج
چكيده فارسي :
در اين مقاله به بررسي اثر بارهاي حرارتي و رطوبتي بر رفتار خزشي ماده پرداخته شده است و در نهايت يك حل تحليلي براي بررسي رفتار خزشي وابسته به زمان در يك كره جدار ضخيم هوشمند تابعي مدرج ارائه شده است. خواص ماده، تابعي از شعاع هستند. در مرحله اول با استفاده از معادلات تعادل، حل معادله حرارت در شرايط كرنش صفحه‌اي و با استفاده از روابط تنش-كرنش، كرنش-جابه‌جايي، معادله‌ي ديفرانسيلي شامل كرنش‌هاي خزشي به دست مي‌آيد. پاسخ زمان صفر با حل معادله مذكور از طريق حذف كرنش‌هاي خزشي به‌دست مي‌آيد. در مرحله‌ي بعد با اضافه كردن كرنش‌هاي خزشي و با فرض ثابت بودن شرايط حرارتي، ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي و نرخ تنش‌هاي خزشي با حل يك معادله ديفرانسيل به دست مي‌آيند. در نهايت با يك روش تكرار‌شونده مي‌توان تنش‌هاي شعاعي و محيطي، جابه‌جايي شعاعي و ميدانهاي الكتريكي و مغناطيسي را براي هر زمان محاسبه كرد. در انتها اثر گذشت زمان بر رفتار سازه و پارامترهاي تاثيرگذار مانند شرايط مرزي حرارتي و رطوبتي و ضريب ناهمگني در مثال‌هاي عددي و نمودارها بررسي شده است و مشاهده مي‌شود كه اثر پديده خزش بر رفتار ماده، قابل توجه است؛ به اين صورت كه با گذشت زمان، مقدار تنش محيطي و معادل به صورت نزولي-صعودي تغيير مي‌كند. همچنين در اين حالت، مقدار پتانسيل الكتريكي و مغناطيسي نيز پيوسته در حال رشد خواهد بود. علاوه بر اين، در شعاع مياني، با افزايش ضريب ناهمگني به ميزان 47%، مقدار تنش محيطي در حالت خزشي، 53% افت مي‌كند. همچنين با افزايش چهار برابري دماي داخلي، مقدار تغييرات جابه‌جايي شعاعي در حالت استاتيكي و خزشي در شعاع مياني، به ترتيب برابر با 183% و 20% خواهد بود.
چكيده لاتين :
In this article, the effect of thermal and humidity loads on the creep behavior of the material has been investigated; finally, an analytical solution to analyze the time-dependent creep behavior in a smart thick-walled sphere with a graded function has been presented. The properties of the material are a function of the radius. In the first step, by using equilibrium equations, solving the heat equation under plane strain conditions, and using stress-strain, strain-displacement relationships, a differential equation including creep strains is obtained. The zero time response is obtained by solving the mentioned equation through the removal of creep strains. In the next step, by adding creep strains and assuming constant thermal conditions, electric and magnetic fields, and creep stress rates are obtained by solving a differential equation. Finally, with an iterative method, radial and peripheral stresses, radial displacement, and electric and magnetic fields can be calculated at any time. Finally, the effect of the passing of time on the behavior of the structure and influential parameters such as thermal and humidity boundary conditions and heterogeneity coefficient have been investigated in numerical examples and graphs and it can be seen that the effect of the creep phenomena on the behavior of the material is significant; In this way, the amount of peripheral and equivalent stresses change in a descending-ascending manner. Also, in this case, the amount of electric and magnetic potential will also be continuously growing. In addition, in the middle radius, with a 47% increase in the inhomogeneity coefficient, the value of the peripheral stress in creep mode drops by 53%. Also, with a four-fold increase in internal temperature, the value of changes in static and creep radial displacement in the middle radius will equal 183% and 20%.
