محاسبه تنش پسماند ناشی از اتوفریتاژ تکی و دوگانه در سیلندر جدار ضخیم از مواد مدرج تابعی تحت بارگذاری دینامیکی

در این مقاله روشی عددی برای تحلیل دینامیکی پروسه اتوفریتاژ تکی و دوگانه در سیلندر جدار ضخیم ساخته شده از مواد مدرج تابعی تحت بارگذاری گذرا استخراج شده است. معادلات دینامیکی استخراج شده به صورت فرمول بندی صریح لاگرانژی ارائه شده است. حل گذرای صریح لاگرانژی روی نواحی شبکهبندی شده انجام میگیرد و نتایج توزیع تنش و کرنش برای مسائل مورد نظر تحت بارگذاری داخلی و خارجی حاصل میگردد. نتایج دینامیکی به خصوص در شرایط بارگذاری گذرا تفاوت هایی را در قیاس با حل استاتیکی نشان میدهد که به دلیل برهم کنش امواج تنش در تحلیل دینامیکی میباشد. در اتوفریتاژ دو گانه علاوه بر افزایش تنش پسماند فشاری در شعاع درونی باعث کاهش تنش کششی در شعاع خارجی نیز میگردد. برای مواد مدرج تابعی که خواص مواد به صورت پیوسته در راستای ضخامت سیلندر تغییر میکند، نتایج دینامیکی به دلیل تغییر امپدانس اکوستیکی و برهم کنش امواج تنش متفاوت از تحلیل استاتیکی میباشد. بیبعدسازی در تحلیل دینامیکی در راستای شعاع برخلاف تحلیلهای استاتیکی تابع پارامترهای دینامیکی بوده و براساس تغییر اندازه هندسی پاسخهای متفاوتی را آشکار میسازد. تنش پسماند ناشی از اتوفریتاژ تکی و دوگانه با اعمال فشار خارجی و سپس اعمال فشار داخلی در سیلندر ساخته شده از مواد مدرج تابعی برای بارگذاری ها و متغیرهای متفاوت مواد مدرج تابعی به صورت گذرا مورد تحلیل قرار گرفته است. تنش پسماند ناشی از اتوفریتاژ دوگانه تحت بارگذاری مناسب باعث افزایش ظرفیت باربری سازه میگردد.