|
مواد FGM در ابتدا در سال 1984 توسط گروهي از دانشمندان در دانشگاه سندائي ژاپن مطرح گرديد. (يامانوچي 1990 و كوزومي 1993). از آن پس روي FGM ها تحقيقات وسيعي انجم شد. بدليل خاصيت تغيير پيوسته مواد در فضاي با مقياس ماكروسكوپيك، گاهي اوقات استفاده از FGM از نظر رفتار مكانيكي نسبت به مواد با ساختار فيبري، ترجيح داده مي شود بخصوص تحت بارهاي حرارتي.
مواد FGM در ابتدا در سال 1984 توسط گروهي از دانشمندان در دانشگاه سندائي ژاپن مطرح گرديد. (يامانوچي 1990 و كوزومي 1993). از آن پس روي FGM ها تحقيقات وسيعي انجم شد. بدليل خاصيت تغيير پيوسته مواد در فضاي با مقياس ماكروسكوپي ك، گاهي اوقات استفاده از FGM از نظر رفتار مكانيكي نسبت به مواد با ساختار فيبري، ترجيح داده مي شود بخصوص تحت بارهاي حرارتي. چون شكاف دروني يا مرزي در آنها وجود ندارد،پيك هاي تنش در ساختارهاي FGM زماني كه نيروي خارجي به آنها اعمال مي گردند ميرا ميشود و در نتيجه از شكست بدليل عدم پيوستگي دروني و تمركز تنش جلوگيري مي شود. امروزه FGM ها در زمينه هاي وسيعي همچون الكترونيك،شيمي،اپتيك، بيودرماني و غيره مورد استفاده قرار مي گيرند. عملكرد مكانيكي ساختارهاي FGM منتشر گرديده است(چن 2002 و چن 2003). تانيگاوا(1995) يك بازنگري جامع در مورد رويكردهاي مختلف پيشنهادي جهت تحليل رفتار ترموالاستيك FGM ها ارائه داد. ردي(1999) بر مبناي تئوري صفحات تغيير شكل دهنده نيروي برشي مرتبه اول (FST)، خمش محوري متقارن صفحات مسطح و مدور FGM را مورد مطالعه و ارزيابي قرار داد. تئوري asymptotic ترموالاستيك كوپل شده با تغيير شكل صفحات مستطيلي FGM توسط ردي و چنگ(2001) ارائه گرديد. چنگ و بارتا(2000) مسائل 3 بعدي تغيير شكل ترموالاستيك صفحات بيضوي FGM را با استفاده از تكنيك astmptotic مورد ارزيابي قرار دادند. مين و اسپنسر (1998) با يك رئش ساده يك رده وسيع از روش هاي ترموالاستيك 3 بعدي براي صفحات FGM با سطوح traction-free با استفاده از روش هاي معادلات كلاسيك صفحات نازك ارائه دادند. روش هاي الاستيك 3 بعدي براي صفحات FGM كه تنها مربوط به روشهاي صفحات مستطيلي تحت بارهاي عرضي مي باشد، توسط كاشتيلان(2004) بدست آمده است كه فرض وي اين بوده است كه مدول يانگ صفخات بصورت لگاريتمي در طول ضخامت صفحه متغير است در حاليكه نسبت پويسون ثابت باقي مي ماند. مولداتوس(2004) بر اساس تئوري ساده شده صفحه، فرماليسم مركب شبه stroh را توسعه داد و مسائل خمشي صفحاات مستطيلي غير ايزوتروپيكي غير همگن را مورد مطالعه قرار داد. با استفاده از يك تئوري لايه گسسته بصورت تركيب با متد ريتزRitz، راميرز(2002) يك تحليل تقريباً 3 بعدي از صفحات مستطيلي FGM ارائه داد كه در آن 2 نوع خاص مد نظر قرار گرفته بود. صفحاتي كه خصوصيات مكانيكي آنها بصورت لگاريتمي در طول ضخامت متغير بود و آنهائي كه بصورت كوادراديكال بر حسب تابعي از جهت فيبر صفحات متغير بودند. چن(a2000) يك روش دقيقاً تحليلي 3 بعدي اضافي براي ارتعاشات آزاد يك FGM ايزوتروپيك كروي با غشاءكروي كه با سرعت زاويه اي ثابت در حال چرخش بوده و ثابتهاي مواد بر حسب توابع توان مختصات شعاعي را داشت ارائه داد.بعلاوه چن(b2002) يك روش تحليلي 3 بعدي ارتعاش آزاد يك FGM ايزوتروپيك كروي پيزوالكتريك با غشاء كروي بدست آورد. در مورد متغير بودن خصوصيات مواد، چن و دينگ(a,b2000) و چن(b2000) مسائل استاتيكي و ديناميكي متنوعي از صفحات و پوسته هاي FGM را با بكارگيري روش state-space بهمراه مدل هاي تقريباً لامينار مورد مطالعه قرار دادند با اينحال اين روش ها تنها قابل اعمال به صفحات و پوسته ها با شرايط مرزي خاص بودند. لو و چن(2005) اخيراً يك روش نيمه تحليلي با بكارگيري تكنين كوادران ديفرانسيلي پيشنهادد داده اند تا شرايط مرزي مختلفي را در فرماليسم stste-space دربر گيرد. يك بازنگري جامع از مطالعه هنرمندانه روي صفحات و پوسته هاي FM را مي توان در بيان(Bian 2005) مشاهده كرد. تا جائي كه مولف مي داند، هيچ روش 3 بعدي براي صفحات مدور با مواد غير همگن ايزوتروپيكي عرضي گزارش نگرديده است. در مقاله حاضر، ما با استفاده از روش تابع تنش مساله صفحات FGM ايزوتروپيك عرضي با تكيه گاه ساده يا يك سر در گير را كه تحت بارهاي عرضي به شكل qrk قرار دارند را مورد مطالع قرار مي دهيم كه در آن K مقدار صفر يا يك مقدار زوج محدود است. 5 ضريب دلخواه الاستيك را مي توان توابع پيوسته مختصات ضخامت در نظر گرفت كه با اين منظور انتخاب مي شوند كه نامحدوديت هاي مثبت تابع انرژي-كشش و ربخي از شرايط قابل انتگرال گيري حاصل شوند. زماني كه تمامي ضرايب الاستيك يك مقدار ثابت شوند، روش هاي بدست آمده در مورد صفحات همگن اعمال مي شوند كه در آن تنش ها و تغيير مكان ها را مي توان به يك شكل روشن و صريح نشان داد. مقايسه بين روشهاي فعلي براي مواد ايزوتروپيك همگن و روش هاي ارائه شده در مقالات، روش هاي بدست آمده توسط اين مقاله را تاييد مي كند
تنها کاربران عضو شده می توانند نظر ارسال کنند!
|
||||||||||||