تعیین بار کمانشی تیر تیموشنکو ساخته شده از مواد مدرج تابعی تحت بار متمرکز فشاری مماس بر محور تیر

چکیده مقاله

در این تحقیق، پایداری خطی تیر تیموشنکو منشوری ساخته شده از مواد مدرج تابعی(FGM) مطالعه شدهاست. استفاده از مصالح مدرج تابعی در ساخت قطعات مکانیکی باعث بهبود پایداری سازه، افزایش مقدار بار کمانشی و کاهش وزن آن به علت استفاده بهینه از مصالح می‌گردد، که موارد مذکور منجر به اقتصادی شدن طرح میشوند. همواره تعیین نیروی کمانش بحرانی سیتم‌های الاستیک یکی از اولویتهای محققان بوده است. در این پژوهش از روش اختلاف محدود مرکزی برای تعیین بار کمانش بحرانی تیر تیموشنکو منشوری با مصالح متغیر استفاده شده است. تغییرات مصالح در طول عضو به صورت پیوسته و تدریجی و به صورت توزیع توانی با درجات نیم تا سه در نظرگرفته شده است. بار بحرانی کمانش برای ستون منشوری با شرایط تکیه گاهی مختلف شامل دو سر مفصل، یک سر گیردار-یک سر آزاد و دو سر گیردار بدست آمده است. جهت اعتبار سنجی نتایج حاصل شده از نرم افزار آباکوس (ABAQUS) استفاده شده است که با مقایسه نتایج معلوم شد که روش اختلاف محدود مرکزی یک روش مناسب و با دقت لازم در تحلیل پایداری اعضا الاستیک با مصالح متغیر میباشد.