9075

8420

كارشناسي ارشد

سازه

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران

1392

يازده،95ص.: مصور،جدول،نمودار

ص.ع.به فارسي و انگليسي

مجتبي ازهري

بيژن برومند

7/4/93

عليرضا شهيدي، فرهاد بهنام فر

مهندسي عمران

ID8420

چكيده تغيير ت پيوسته وتدريجي خو ص مو د دريك يا چند بعد موجب پيد يش ويژگيهاي منحصر به فردي درآنها ميشود ورقهاي FGM ز جملهي ين مو د هستند كه زدو فاز فلزي و غير فلزي تشكيل شده نـد كـاهش تمركـز تـنش بهبـود توزيـع آن وكنتـرل بهتـر تنشهاي حر رتي بخشي ز مزيتهاي مو د FGM هستند كه باعث علاقه منـدي محققـين بـه سـتفاده ز آنهـا در بسـياري ز سـاختارهاي مهندسي گرديد در سالهاي خير ز تير و ورق FGM درمقياس ميكرو ونانو به عنو ن يك قطعهي ساسي درسـاخت سيسـتمهـاي ميكـرو لكترومكانيكال نانو لكترومكانيكال ميكروسكوپ تمي و ديگر ساختارهاي كوچك ستفاده شده ست بهرهگيـري ز يـن سـاختارها در وسايل بز رها وسازهها قابليتهاي متنوعي در آنها يجاد ميكند و همچنين منجر به كاهش بعاد وزن و فز يش كار يي درآنها خو هـد شد به همين علت آزمايشها ومطالعههاي گسترده ي در تحليل جز ي آنها صورت گرفته ست رفتار مو د در مقياس كوچـك بتـد ز طريق آزمايش بررسي گرديد عدم تطابق نتايج آزمايشگاهي و تئوري كلاسيك محيط پيوسـته حـاكي ز نـاتو ني يـن تئـوري در تحليـل ساختارهاي كوچك بود د نشمند ن بر ي حل ين مشكل به توسعهي تئوريهـايي پرد ختندكـه بتو ننـد ثركـاهش نـد زه ر درنظربگيرنـد تئوريهاي مرتبه بالاتر جابجايي بهعنو ن يكي ز ين نظريـهها كـه مـيتـو ن آنهـا ر در دو دسـتهي كلـي جفـتتـنش و گر ديـانكـرنش دستهبندي نمود بهخوبي تاثير كاهش مقياس ر در محاسبات و رد ميكنند در مطالعهي حاضر پايد ري مكانيكي حر رتي و رتعاش آز د ميكروورق FGM بر پايهي تئوريهاي صلاحشدهي جفتتـنش و گر ديانكرنش مورد بررسي قر رميگيرد در مدلسازي ورق نازك ز تئوري كيرشهف و در ورق نيمهضخيم ز تئوريهـاي برشـي مرتبـه ول وسوم ستفاده ميشوند ز ميان روشهاي عددي موجود در تحليل ورقها روش عددي مناسب و قتصادي نو رمحدود به منظـور حـل معادلههاي حاكم بر ورق بهكارگرفته خو هد شد رو بط لازم در ميكروورق نازك با ستفاده ز روش نو رمحدود سپلاين و در ميكروورق نيمهضخيم با روش نو رمحدود كلاسيك ستخر ج ميگردند در نتايج تاثير بارگذ ري و شر يط مرزي گونـاگون بعـاد ميكـروورق و ثـر كاهش ند زه لحاظ ميشوند همچنين چگونگي تغيير ندركنش نيروها تحت تاثير مقادير مختلف پار متر مقياس طول بررسي خو هـد شـد بسياري ز نتايج بر ي نخستينبار ر ئه شده ند كلمات كليدي ميكروورق FGM تئوري صلاحشدهي گر ديانكرنش تئوري صلاحشدهي جفتتنش پايد ري مكانيكي پايد ري حر رتي رتعاش آز د روش عددي نو رمحدود

۹۶ Analysis of Microplates by The Modified Strain Gradient and Couple Stress Theories Using Finite Strip Method Maryam Mirsalehi maryam mirsalehi@gmail com Date of Submission January 23 2014 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Mojtaba Azhari mojtaba@cc iut ac ir Advisor Dr Bijan Boroomand boromand@cc iut ac ir Abstract The continuous and gradual changes in material properties in one or more dimensions lead to exposureunique features The Functionally graded materials FGM are one of these materials formed by two metaland nonmetal phases Reduction in stress concentration improving its distribution and better control ofthermal stresses are portion of the FGM materials advantages In resent years FGM beams and plates in microand nano scales are considered as an essential parts in making the microelectromechanical nanoelectro mechanical atomic force microscope and other structures of such scales Lack of conformity on laboratory tests results and classical continuum theory indicates the weakness ofthis theory in analysis of structures in these scales In this theory the material is assumed as being coherent sothe porous spaces among the molecules and their influences on each other are ignored In the non microscopic spaces these effects cannot be neglected Therefore the scientists in this field began to introducetheories which might be able to consider the size effect on solving this problem Higher order deformation theories can be classified into strain gradient and couple stress Using lengthscale parameter LSP that are estimated by experiment these theories are catable of considering size effect By introducing a new equilibrium equation which governs the behavior of higher order stresses thesetheories modified In this dissertation based on the modified strain gradient and couple stress theories stability of FGMplates subjected to mechanical uniaxial biaxial and shear load and thermal with uniform linear andnonlinear temperature change loading and free vibration are studied The classical plate theory and B3 splinefinite strip method have been employed in this study Also First and third order shear deformation theoriesand classical finite strip method are applied for the moderately thick plates The size reduction effect on loadand critical temperature and frequency of thin and moderately thick FGM plates is evaluated with respect tolength scale parameter plate dimensions volume fraction modulus and different boundary conditions Inaddition the effect of size reduction on load interaction is also analyzed It s shown the size effect plays animportant rule in microplate until the thickness is considerable compared to the LSP Key words FGM microplates modified strain gradient theory modified couple stress theory buckling free vibration finite strip method

مجتبي ازهري

بيژن برومند

عليرضا شهيدي، فرهاد بهنام فر