جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "stress wave propagation" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «stress wave propagation» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»جستجوی stress wave propagation در مقالات مجلات علمی
-
In this study, a finite difference method is presented for longitudinal stress wave propagation analysis in functionally graded 2D plane strain media. The plane material consists of two ceramics (SiC and Al2O3) and two metals (Al 1100 and Ti-6A1-4V (TC4)) with power‐law variation for mechanical properties in terms of volume fractions of the constituents. Firstly, the governing equations of wave propagation in the functionally graded plane strain media were derived in Cartesian coordinate. It’s assumed that elastic module, density, and Poisson’s ratio are variable in all of the media. Secondly, the finite difference method was used to discretize the equations. Time step size was obtained using the von Neumann stability approach. The materials distribution effects are studied in different states and history of stress, strain, and displacement. To validate the numerical simulation, stress is compared with theoretical equations in special states. Results show that the wave propagation behavior is considerably influenced by material composition variation.Keywords: Stress wave propagation, Finite Difference, FGM, Ceramic-Metal Composite
-
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:14 Issue: 2, Jun 2021, PP 49 -63In this paper, the analysis and optimization of the effect of the materials distribution on the behavior of 2D functionally graded media subjected to impacted loading has been investigated. First, it is assumed that there are two cases for distributing the components in the FG material. In the first case, the power law is considered for materials distribution, and in the second case, the volume fractional changes of the components are made by third degree interpolation. Considering the elastodynamic behavior of the FG materials under loading, the general governing equations of the wave propagation are extracted for the case of properties variation in two dimensions and then the equations are solved using the finite difference method. Finally, an optimization has been made using a single objective genetic algorithm. The results show that the materials distribution has a considerable effect of stress wave propagation in FGMs.Keywords: Functionally graded material, finite difference method, Genetic Algorithm, Optimization, Stress Wave Propagation
-
در این مقاله به بررسی و تحلیل سه بعدی دینامیکی و انتشار موج تنش در صفحات ضخیم ساخته شده از مواد مدرج تابعی در برابر بار فشاری ناشی از ضربه پرداخته شده است. خواص مکانیکی ماده (مدول الاستیسیته و چگالی) در راستای ضخامت بطور پیوسته و بر اساس تابع توزیع توانی، متغیر و ضریب پواسون ثابت فرض شده است. معادلات حرکت بر اساس تئوری الاستیسیته سه بعدی بدست آمده اند و برای حل آن ها در دامنه فضا و زمان از روش المان محدود مدرج سه بعدی مبتنی بر فرمولاسیون انرژی رایلی-ریتز و روش نیومارک استفاده شده است. در بارگذاری دینامیکی فرض شده است که سطح فوقانی صفحه تحت بار فشاری است که با زمان بصورت خطی تغییر می کندکه سپس و بصورت ناگهانی در زمانی معین باربرداری می شود. بدیهی است که این باربرداری بصورت یک ضربه ناگهانی عمل می کند. در ادامه، پاسخ زمانی تغییر مکان در راستای ضخامت (خیز)، تنش ها در سه جهت و سرعت انتشار موج تنش به ازاء توان های مختلف ماده مدرج تابعی، شرایط مرزی گوناگون و نسبت های مختلف ضخامت به طول مورد مطالعه قرار گرفته است. روش ارائه شده توسط نتایج موجود در مقالات، اعتبارسنجی شده است و تطابق خوبی حاصل گشته است.
کلید واژگان: انتشار موج تنش, تئوری الاستیسیته سه بعدی, روش المان محدود مدرج سه بعدی, بار ضربه, مواد مدرج تابعیIn this paper the three dimensional dynamic analysis and stress wave propagation in thick functionally graded plate subjected to impact loading is studied. Material properties (elasticity modulus and density) are assumed to vary continuously through the thickness direction of the plate according to a simple power law distributions and the Poisson’s ratio is assumed to be constant. The equations of motion are based on three dimensional theory of elasticity. The three dimensional Graded Finite Element Method (GFEM) based on Rayleigh-Ritz energy formulation and Newmark direct integration method has been applied to solve the equations in time and space domains. It is assumed that in dynamic loading the upper surface of the plate is subjected to a pressure load that varies linearly with time, and suddenly is unloaded at a specified time. This unloading acts as an impact loading. Afterward, the time histories of displacement through the thickness, stresses in three dimensions and velocity of stress wave propagation for different values of power law exponents, various boundary conditions and thickness to length ratios have been investigated. The obtained results are in agreement with available data in literature.Keywords: Stress Wave Propagation, Three Dimensional Elasticity Theory, Three Dimensional Graded Finite Element Method, Impact Loading, Functionally Graded Materials
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.