تحلیل نیم فضای ایزوتروپ جانبی تحت اثر صفحه صلب دایره‌ای با استفاده از توابع گرین بار حلقوی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

ایرانی

چکیده

هدف اصلی این مقاله، تحلیل یک نیم‌ فضا با رفتار هم‌سان (ایزوتروپ) جانبی است که تحت اثر صفحه‌ی صلب دایره‌ای با تغییرمکان دلخواه روی سطح نیم‌فضا قرار دارد. بدین منظور، ابتدا با مجزاسازی معادلات تعادل با استفاده از توابع پتانسیل هو- نواکی- لخنیسکی، معادلات به دست آمده با استفاده از سری فوریه و تبدیل هنکل در دستگاه مختصات استوانه‌ای برای بار با توزیع رینگی با امتداد دلخواه حل شده و تغییرمکان‌ها و تنش‌های محیط به عنوان توابع گرین تغییرمکان و تنش به‌دست می‌آیند. پس از آن با اعمال نیرو با توزیع حلقوی و با دامنه‌ی مجهول در حلقه‌های متفاوت، تغییرمکان زیر بار تعیین می‌شود. بسته به این که هدف تعیین تنش‌ها تحت اثر تغییرمکان قائم، افقی و یا چرخشی صلب باشد، شرایط هر یک به تغییرمکان نیم‌فضا در تماس با صفحه‌ی صلب اعمال شده و دامنه‌ی نیرو با توزیع حلقوی در حلقه‌های متفاوت تعیین می‌شود. نشان داده می‌شود که نتایج به دست آمده برای حالت ساده‌ی محیط هم‌سان بر نتایج موجود منطبق می‌باشد. به منظور نشان دادن اثر ناهم‌سانی بر تحلیل‌ها، نتایج برای چند نوع ماده‌ی هم‌سان‌جانبی با ناهم‌سانی متفاوت ارائه شده و مقایسه می‌شوند.

عنوان مقاله [English]

Analysis of Transversely Isotropic Half-Spaces under the Effect of a Rigid Circular Plate Using Ring Load Green’s Functions

نویسندگان [English]

  • azizolah Ardeshir-Behrestaghi
  • morteza Eskandari-Ghadi
چکیده [English]

The main goal for this research is to analyze a transversely isotropic half-space under the effect of a circular rigid disc attached on the surface of the domain. To do so, the potential method is used to uncouple the Navier’s equilibrium partial differential equations. Utilizing Hu-Nowakii-Lekhnitskii potential functions and both Fourier series and Hankel transform, the displacements and stresses Green’s functions are determined for a surface ring load in a cylindrical coordinate system attached to the domain. Then, the effect of circular rigid disc is seen by applying some ring loads of unknown amplitudes, depends on the direction of displacement of the disc, which may be vertical, horizontal or rocking displacement. The amplitudes of the different ring loads are determined by satisfying the displacement boundary conditions. It is shown that the results are identical to the existing ones for the isotropic case. To assess the effect of anisotropy, the results are numerically evaluated for different transversely isotropic materials and compared.

CAPTCHA Image