تحلیل خزشی دیسک دوار ساخته شده از مواد مدرج تابعی با پروفیل غیریکنواخت

دیسک های دوار بخش مهم بسیاری از ماشین آلات صنعتی می باشند. در بسیاری از موارد این دیسک ها درشرایط سرعت دورانی و دمای زیاد کار می کنند. به این سبب تحلیل و مطالعه خزش در دیسک های دوار، ارزشمند و ضروری است. اخیرا کاربردهای مواد مدرج تابعی در ساخت دیسک های دوار مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است. این مواد مرکب پیشرفته با داشتن قابلیت تنوع در ساختار، امکان ترکیب مناسب خواص مواد وایجاد خواص مطلوب ترمومکانیکی را فراهم می آورند. علاوه بر نوع ماده، عامل دیگری که در توزیع میدان های تنش و در نتیجه تغییرشکل ها و عمر دیسک موثر است شکل مقطع عرضی (پروفیل) دیسک می باشد. برای مطالعه تاثیر شکل مقطع عرضی دیسک روی پاسخ های خزشی آن، سه نوع دیسک مدرج تابعی متفاوت، مرکب از آلومینیوم و کاربید سیلیسیم Al-SiC مورد مطالعه قرار گرفته است. با فرض توزیع خطی ذرات کاربید سیلیسیم در زمینه آلومینیوم خالص، پروفیل این دیسک ها به سه صورت شامل ضخامت ثابت، کاهش ضخامت خطی و کاهش ضخامت غیرخطی در نظر گرفته شده اند. مسئله بصورت تحلیلی فرمول بندی و حل شده است. توزیع تنش ها و نرخ های کرنش محاسبه شده اند. تاثیر پارامتر سرعت در پاسخ خزشی دیسک های مختلف مطالعه شده است. سرعت ویژه ای که در آن خزش در دیسک به میزان چشم گیری کاهش می یابد مشاهده شد. این سرعت مهم سرعت حدی خزش نامگذاری شد و تاثیر پروفیل دیسک روی این سرعت حدی مطالعه و بررسی گردید