Magneto-Thermo-Elastic Stresses and Perturbation of Magnetic Field Vector in a Thin Functionally Graded Rotating Disk

سال انتشار: 1390
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 55

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSMA-3-4_008

تاریخ نمایه سازی: 28 مرداد 1402

چکیده مقاله:

In this paper, a semi-analytical solution for magneto-thermo-elastic problem in an axisymmetric functionally graded (FG) hollow rotating disk with constant thickness placed in uniform magnetic and thermal fields with heat convection from disk’s surfaces is presented. Solution for stresses and perturbation of magnetic field vector in a thin FG rotating disk is determined using infinitesimal theory of magneto-thermo-elasticity under plane stress conditions. The material properties except Poisson’s ratio are modeled as power-law distribution of volume fraction. The non-dimensional distribution of temperature, displacement, stresses and perturbation of magnetic field vector throughout radius are determined. The effects of the material grading index and the magnetic field on the stress and displacement fields are investigated. The results of stresses and radial displacements for two different boundary conditions are compared with the case of a thin FG rotating disk with the same loading and boundary conditions but in the absence of magnetic field. It has been found that imposing a magnetic field significantly decreases tensile circumferential stresses. Therefore, the fatigue life of the disk will be significantly improved by applying the magnetic field. The results of this investigation can be used for optimum design of rotating disks.

کلیدواژه ها:

FG rotating disk ، Magneto-thermo-elastic stress ، Heat convection ، Perturbation of Magnetic Field Vector

نویسندگان

A Ghorbanpour Arani

Faculty of Mechanical Engineering, University of Kashan--- Institute of Nanoscience & Nanotechnology, University of Kashan

S Amir

Faculty of Mechanical Engineering, University of Kashan

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Suresh S., Mortensen A.., ۱۹۹۸, Fundamentals of functionally graded materials, ...
  • Lutz M.P., Zimmerman R.W., ۱۹۶۶, Thermal stresses and effective thermal ...
  • Zimmerman R.W., Lutz M.P., ۱۹۹۹, Thermal stresses and effective thermal ...
  • Kordkheili S.A.H., Naghdabadi R., ۲۰۰۷, Thermoelastic analysis of a functionally ...
  • Obata Y., Noda N., ۱۹۹۴, Steady thermal stresses in a ...
  • Dai H.L., Fu Y.M., ۲۰۰۷, Magneto thermoelastic interaction in hollow ...
  • Dai H.L., Fu Y.M., Dong Z.M., ۲۰۰۶, Exact solution for ...
  • Ghorbanpour Arani A., Salari M., Khademizadeh H., Arefmanesh A., ۲۰۱۰, ...
  • Ghorbanpour Arani A., Salari M., Khademizadeh H., Arefmanesh, A., ۲۰۱۰, ...
  • Tang S., ۱۹۶۸, Elastic stresses in rotating anisotropic disks, International ...
  • Ruhi M., Angoshtari A., Naghdabadi R., ۲۰۰۵, Thermoelastic analysis of ...
  • Farshi B., Jahed H., Mehrabian A., ۲۰۰۴, Optimum design of ...
  • Loghman A., Ghorbanpour Arani A., Amir S., Vajedi A., ۲۰۱۰, ...
  • Bayat M., Sahari B.B., Saleem M., Aidy A., Wong S.V., ...
  • Ghorbanpour Arani A., Loghman A., Shajari A.R., Amir S., ۲۰۱۰, ...
  • Kraus J.D., ۱۹۸۴, Electromagnetic, McGraw-Hill, New York ...
  • Paul C.R., Nasar S.A., ۱۹۸۷, Introduction to Electromagnetic Fields, Mc. ...
  • Bayat M., Saleem M., Sahari B.B., Hamouda A.M.S., Mahdi E., ...
  • نمایش کامل مراجع