تحلیل اجزا محدود برای رفتار تیر پلیمری حافظه دار تیموشنکو | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 38, Volume 17, Issue 8, 1396, Pages 351-359 PDF (1.46 M) | ||
| Authors | ||
| امیر حسین اسکندری1; مصطفی باغانی* 2; مجید بنی اسدی3 | ||
| 1دانشکده مکانیک دانشگاه تهران | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران | ||
| 3دانشگاه تهران | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله با استفاده از یک مدل ساختاری ترمومکانیکی برای پلیمرهای حافظهدار، یک المان تیر از جنس پلیمر حافظهدار با فرضیات سینماتیکی تیموشنکو ارائه شده است. نیاز به المان تیر تیموشنکو از آن جایی پررنگ تر میشود، که با توجه به سفتی نسبتا پایین پلیمرهای حافظهدار، بایستی از تیرهای نسبتا ضخیم در فرآیند طراحی این سازه های هوشمند بهره برد. در فرآیندهای طراحی و بهینه سازی این سازهها که نیازمند تعداد دفعات تحلیل متعدد میباشد، نمیتوان به تحلیلهای سهبعدی که به مقدار قابل توجهی زمان بر هستند تکیه کرد. به منظور صحهگذاری فرمولبندی استخراج شده، نتایج عددی این مدلسازی با نتایج مدلسازی سهبعدی اجزا محدود که توسط همین نویسندگان قبلا منتشر شده است، مقایسه شده و بر این اساس، اثر پارامترهای مختلف ماده و بارگذاری شامل کسر حجمی بخش سخت، تاثیر اعمال نیروی مکانیکی در مرحله گرم کردن و ضریب ویسکوزیته فاز لاستیکی و غیره بر روی رفتار ترمومکانیکی یک تیر I-شکل کوتاه مورد بررسی قرار گرفته است. به عنوان نمونه حداکثر خطای خیز تیر در یکی از مثالهای حل شده، برای تیر اویلر-برنولی 7.3 درصد و برای تیر تیموشنکو 1.5 درصد نسبت به حل سه بعدی میباشد. بدیهی است هر چه ضخامت تیر بیشتر و یا تیر کوتاهتر باشد، خطای تیر اویلر-برنولی بیشتر خواهد بود. المان تیر ارائه شده در این مقاله میتواند جایگزینی سریع و قابل اعتماد برای مدلسازیهای سهبعدی با هزینه محاسباتی و پیچیدگی زیاد، به منظور شبیهسازی سازههای تقویت شده با پلیمرهای حافظهدار و همچنین بررسی اثر تغییر پارامترهای هندسی و مادی این سازهها، باشد. | ||
| Keywords | ||
| پلیمر حافظهدار; تیر تیموشنکو; المان محدود | ||
|
Statistics Article View: 374 PDF Download: 456 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,081,906 |
| PDF Download | 17,779,749 |