تحلیل ترموالاستیسیته کوپل پوسته استوانه ای FGM تحت شوک حرارت و فشار
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
ترموالاستیسیته کوپل پوسته استوانه ای FGM تحت شوک حرارت و فشار مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. معادلات انرژی و ترمو الاستیسیته کوپل به طور همزمان به صورت یک دستگاه معادلات برای یک پوسته استوانه ای از جنس مواد هدفمند حل گردیدند. پدیده شده شوک محتاج به سرعت انتشار محدود برای اغتشاشات حرارتی است. لذا تئوری ترموالاستیسیته تعمیم یافته برطبق دو مدل Lord-Shulman  و Green-Lindsay در حل لحاظ شده و نتایج مورد مقایسه قرار گرفته اند. تئوری مرتبه دوم صفحات که برای بررسی کرنش برشی جانبی و چرخش می باشد، در روند حل منظور گردیده است. همچنین ترم های کوپلینگ حرارتی و اینرسی چرخشی در حل منظور شده اند. روش حل اجزاء محدود برای حل در بعد مکان، و تکنیک تبدیل لاپلاس (حل تحلیلی) و معکوس آن (حل عددی) برای حل در بعد زمان در این پروژه استفاده شده است. خصوصیات جنس     پوسته در راستای ضخامت به تبعیت از تابع توانی می باشد. این تابع براساس کسر حجمی دو ماده تشکیل دهنده FGM می باشد. تأثیر میدان حرارتی برای دو حالت خطی و غیرخطی در راستای ضخامت پوسته مطالعه شده است. نتایج در حالت ایزوتروپیک با نتایج موجود در مقالات معتبر تطبیق داده شده است.
مقدمه
مواد هدفمد (FGM) کاربرد وسیعی در علم مهندسی مکانیک دارد که مقاومت بالای حرارتی از مهمترین خصوصیت آن می باشد. مواد هدفمند به گونه ای ساخته می شوند که خصوصیات مکانیکی و حرارتی ماده از یک سطح تا سطح دیگر ضخامت جسم، به طور پیوسته و تدریجی تغییر کند. این تغییرات می تواند به تبعیت از تابع توانی برحسب کسر حجمی دو ماده تشکیل دهنده FGM فرض شود. بدین صورت که کسر حجمی مواد تشکیل دهنده FGM در راستای یکی از ابعاد هندسی تغییر کند. از مواد هدفمند فلز – سرامیک، به دلیل مقاومت حرارت بالای سرامیک و سختی بالای فلز، در شرایط مادی فوق العاده زیاد و یا شرایط شوک شدید حرارتی استفاده می شود. این مواد به دلیل ویژگی های منحصر به فرد قابلیت استفاده را در هواپیما و فضاپیما دارند. افزایش کاربرد FGM در صنعت، بررسی رفتار این ماده را تحت تاثیر نیروهای مکانیکی و حرارتی را در پی داشته است.
برای حل مسائل ترموالاستیسیته در حالت گذرا، ابتدا میدان دما را از حل معادله انرژی به دست آورده، و سپس دستگاه معادلات حرکت را با جایگزینی ترم دما از حل معادله انرژی حل می کنند. البته اعتبار این حل بستگی به اندازه ترم کوپلینگ حرارتی موجود در معادله انرژی دارد، به گونه ای که در شرایط عدم وجود شوک، از این ترم صرفنظر می کنند. هرگاه فرکانس اغتشاشات حرارتی اعمال شده به جسم با فرکانس طبیعی آن جسم برابر گردد (شوک حرارتی)، میدان های حرارتی و تنش، از حل دستگاه معادلات متشکل از معادلات حرکت و معادله انرژی به طور همزمان حاصل خواهد شد. پیچیدگی دستگاه معادلات حاکم بر جسم راهی جز حل عددی باقی نمی گذارد. از آنجایی که مدت زمان وقوع