مدل‌سازی و تحلیل هم‌زمان مسایل تنش مسطح با مصالح FG به روش ایزوژئومتریک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

ایرانی

چکیده

در دهه‌های اخیر، نوع جدیدی از مواد کامپوزیت که در واقع پیشرفته ترین نوع آن‌ها نیز می‌باشد، در دنیا معرفی شده است که با عنوان مصالح FG شناخته می‌شوند. در این مصالح، مدول الاستیسیته به صورت یک تابع پیوسته در سراسر دامنه‌ی مسأله تغییر می‌کند. با توجه به این‌که روش اجزای محدود در حل این دسته از مسایل دارای نقاط ضعف مشخصی می‌باشد، لذا در این پژوهش به روش مدل‌سازی و تحلیل سازه های ساخته شده با این مصالح با روش ایزوژئومتریک پرداخته و برخی از نقاط ضعف روش اجزای محدود نیز بدین وسیله برطرف شده است. از مزایای روش ایزوژئومتریک نسبت به روش اجزای محدود، می‌توان به حذف مرحله‌ی شبکه‌بندی مسأله و کاهش چشم‌گیر تعداد مجهولات و ابعاد دستگاه معادلات حاصله نام برد. در انتها نیز با حل مثال، دقت و توانمندی این روش، نشان داده شده است.

عنوان مقاله [English]

An Isogeometrical Approach to the Simultaneous Modeling and Analysis of FGM Plane Stress Problems

نویسندگان [English]

  • bhroz Hassani
  • Naser Moghaddam
چکیده [English]

The Functionally Graded Materials (FGM) have been introduced in the last few decades. In these materials the modulus of elasticity can vary as a continuous function throughout the domain of the problem. Due to some weaknesses of the Finite Element Method (FEM) in dealing with these problems, a slightly different version of the recently developed Isogeometric Analysis (IA) method is employed to overcome some of the deficiencies of the FEM. Amongst the benefits of the proposed method, elimination of the burden of mesh generation and a considerable reduction in the size of unknowns and consequently the number of the resulted equations can be named. Finally, the accuracy and robustness of the method is illustrated by a couple of examples.