- Tytuł:
-
Three-dimensional asymmetric thermo-elastic analysis of a functionally graded rotating cylindrical shell
Trójwymiarowa analiza asymetrycznie termosprężystego zagadnienia wirującej powłoki cylindrycznej wykonanej z materiału gradientowego - Autorzy:
-
Alashti, R. A.
Khorsand, M.
Tarahhomi, M. H. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/280960.pdf
- Data publikacji:
- 2013
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
- Tematy:
-
functionally graded material
rotating cylindrical shell
differential quadrature
thermoelasticity - Opis:
-
In this paper, asymmetric deformation and stress analysis of a functionally graded hollow cylindrical shell under the effect of thermo-mechanical loads using the differential quadrature method is carried out. Without losing the generality, material properties of the cylindrical shell are assumed to be graded in the radial direction obeying a power law, while the Poisson ratio is assumed to be constant. The governing partial differential equations are Expressem in terms of displacement and thermal fields in series forms with the help of two versions of differential quadrature methods, namely the polynomial and Fourier quadrature methods. The cylindrical shell is considered under both axisymmetric and asymmetric loading conditions. Numerical results for the axisymmetric loading condition of the cylindrical Shell graded according to a power law function are obtained and compared with exact solutions which are found to be in very good agreement. Asymmetric thermo-elastic analysis of the shell rotating at a constant angular velocity is made and the effect of the grading parameter, angular velocity, temperature difference and geometry on stresses, radial displacement and temperature fields are presented.
W pracy zaprezentowano analizę asymetrycznej deformacji i naprężeń w otwartej powłoce cylindrycznej wykonanej z materiału gradientowego i poddanej obciążeniom termosprężystym. Do badań wykorzystano metodę kwadratury różniczkowej. Nie tracąc na ogólności rozważań, założono, że właściwości materiału zmieniają się stopniowo w kierunku promieniowym zgodnie z przyjętym prawem potęgowym. Przyjęto ponadto, że współczynnik Poissona jest stały. Cząstkowe równania różniczkowe modelu wyrażono w funkcji przemieszczenia i pola temperatur ujętych w formie szeregów uzyskanych za pomocą dwóch wersji metody kwadratury różniczkowej, tj. kwadratury Fouriera i wielomianowej. Powłokę cylindryczną badano dla osiowo-symetrycznego i asymetrycznego stanu obciążenia. Wyniki symulacji numerycznych dla stanu osiowo-symetrycznego porównano z rozwiązaniami ścisłymi, stwierdzając bardzo dobrą zgodność. Przedstawiono także wyniki analizy termosprężystości dla przypadku asymetrycznego powłoki wirującej ze stałą prędkością kątową. Przedyskutowano ponadto wpływ wykładnika potęgowego rozkładu gradientowego właściwości materiału, wpływ prędkości wirowania, różnic temperatury i geometrii na przemieszczenia promieniowe powłoki i kształt pola cieplnego. - Źródło:
-
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2013, 51, 1; 143-158
1429-2955 - Pojawia się w:
- Journal of Theoretical and Applied Mechanics
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł