مقاله ترجمه شده مهندسی مکانیک و مواد با عنوان تحلیل غیر خطی ویسکو الاستیک ضخامت جداره لوله های کامپوزیتی

 
 
عنوان انگلیسی : 

Nonlinear Viscoelastic Analysis of Thick Walled Cylindrical Composite Pipes

 
 
 
 
چکیده:‏
این مقاله تجزیه وتحلیل اثر ماتریس رفتار ویسکوالاستیک را در رفتار مکانیکی سیلندر چند لایه ‏ضخیم لایه ضخیم انجام داده است. قسمت اصلی در این کار این است که تا ارائه راه حل های تقریبی ‏تحلیلی برای محاسبه وابسته به زمان را در تنشهای داخل در سراسر ضخامت سیلندر در چارچوب تئوری ‏ویسکوالاستیسه غیر خطی را ارائه دهد. سازه در نظر گرفته شده ضخیم و چندلایه بوده و در طول ‏سیلندر ناهمسانگرد بوده و در معرض بازگذاری متقارن مکانیکی قرار دارد.
 
در چنین شرایطی راه حل ‏الاستیک دقیق آن وجود دارد که به طور طبیعی تعادل، فشار، جابجایی و سازگاری را با شرایط مرزی ‏توسط معادلات شاختاری و بارگذاری ارضاء می کند. با توجه به تغییرات تنش مداوم در طول ضخامت ‏سیلندر پیشنهاد راه حل های ویسکوالاستیک غیر خطی با متوسط تنش برای محاسبه عوامل الاستیک ‏و ویسکو الاستیک غیر خطی در هر لایه است. علاوه براین راه حل با فرض بدست آمده گونه های ‏خزش در هرلایه از طریق ضخامت ثابت بدست می آید. این الگوریتم همگرا و دقیق زمان به عنوان ‏راه حل است که تعداد لایه های مصنوعی افزایش یافته  باشد. برای ویسکوالاستیک خطی راه حل ‏پیشنهادی ثابت برای مطابقت با راه حل های دقیق شناخته شده برای مواد ویسکوالاستیک ایزوتروپیک ‏‏1‏‎ ‎ارائه شده است. در نهایت چند مورد نوآوری در حال اجرا برای نشان دادن اهمیت این پدیده  کشش ‏ویسکو در زمینه تنشهای داخل در طول چندلایه ضخیم سیلندر را ارائه شده است. ‏
 
 
 
کلمات کلیدی:‏

خزش

استحکام

الاستیسه

تحلیل مدل سازی

کامپوزیت پایه پلیمری ‏‎(PMCS)‎‏

 
 
 
مقدمه:‏
سیلندر تو خالی و یا سیلندر با عناصری ساختاری معمول در بسیاری از برنامه های کاربردی ‏از جمله لوله های آب، سیستم لوله کشی و سفت درایو استفاده می شود. تلاش برای بهبود ‏تولید نفت امکان استفاده از رایژر های شاخته شده از کامپوزیتهای زمینه پلیمری را در ‏عملیات های نفتی در دور از ساحل در اکتشافهای در عمق پیش از کیلومتر به کار می روند. ‏
 
در نتیجه افزایش استفاده از کامپوزیتهای پایه پلیمری و مواد مرکب پلیمری در برنامه های ‏کاربردی مهندسی عمران به کار رفته است که علاقه شدیدی به مشکلات تجزیه و تحلیل ‏تنش در سازه های کامپوزیتی چند لایه دارد. بسیاری از آثار تحلیلی در مورد تجزیه و ‏تحلیل تنش در پوسته های کامپوزیتی در طول سالهای گذشته انجام شده است. این با ‏افزایش استفاده از پوسته های کامپوزیتی در ارتباط با بسیاری از برنامه های کاربردی مانند ‏سازه های مهندسی عمران و صنعت هوانوردی شده است. رفتار پانلهای پوسته نازک با استفاده از ‏یک تحلیل دو بعدی مورد بررسی قرار می گیرد که براساس فرضیه کیر شهف و کومار است.‏
 
 
 
فهرست مطالب :
چکیده :‏ ‏1‏
کلمات کلیدی :‏ ‏2‏
مقدمه:‏ ‏2‏

راه حل تقریبی ویسکوالاستیک غیر خطی :‏ ‏3‏

دو سطح مرزی ‏10‏
و گشتاور ‏10‏

راه حل تحلیلی دقیق برای سیلندر ویسکو الاستیک خطی :‏ ‏11‏

فشار داخلی ‏15‏
فشار داخلی :‏ ‏15‏
بارگذاری محوری :‏ ‏15‏
نتایج و بحث :‏ ‏16‏
فشار داخلی :‏ ‏16‏
نتیجه گیری:‏ ‏18‏
ضمیمه1‏ ‏18‏