تحلیل دیسک دوار با مواد مدرج تابعی براساس مدل هدایت حرارتی غیرفوریه تحت میدان الکترومغناطیس

در این مقاله پاسخ ترمومغناطیس دیسک دوار با مواد مدرج تابعی براساس مدل هدایت حرارتی غیرفوریه تحت میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی بررسی شده است. در این بررسی مدل هدایت حرارتی غیرفوریه براساس مدل تاخیر زمانی دوگانه در نظر گرفته شده است. خصوصیات مکانیکی دیسک به‌‌صورت تابع توانی در راستای شعاع در نظر گرفته شده، همچنین معادلات حاکم دیسک دوار استخراج شده و با روش نیمه ‌تحلیلی به تحلیل آن پرداخته می‌شود. نتایج این بررسی برای شرایط مرزی مختلف، گیردار آزاد، آزاد – آزاد و دیسک توپر به‌دست آمده است. در این مطالعه تاثیر تغییرات پارامترهای مختلف از جمله ضریب ناهمگنی ماده، شدت میدان مغناطیسی و اثرات میدان حرارتی بر رفتار دیسک دوار با مواد مدرج تابعی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نهایتاً صحت نتایج حاصله با مقایسه آن‌ها با نتایج حاصل در پژوهش‌های قبلی مورد بررسی قرار گرفته و مطابقت خوبی بین کار حاضر و مطالعات پیشین دیده شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش ضریب ناهمگنی مواد، تغییرات دمایی افزایش می‌یابد. همچنین مشاهده گردید که وجود میدان مغناطیسی در دیسک، موجب کاهش تغییر مکان و همچنین کاهش تنش و افزایش سختی سیستم می‌شود.

Analysis of FGM Rotating Disk Based on Non-Fourier Heat Conduction Model under Electromagnetic Field

In this paper, the thermomagnetic response of rotating disk with functionally graded material (FGM) based on nonFourier heat conduction model under electrical and magnetic fields is studied. In this study, nonFourier heat conduction model were considered based on dual phase lag model. Mechanical properties of disk are assumed to follow an identical power law in the radial direction, also the governing equations of rotating disk are derived and then solved through the semianalytical solution. The results of this analysis are obtained for different boundary conditions, fixedfree, free–free and solid disk. In the present work, the effect of various parameters such as coefficient of heterogeneous material, the intensity of the magnetic field and effects of thermal field on the behavior of rotating disk with functionally graded material is investigated. Finally, the validity of the results by comparing them with the results in previous research is investigated, in which there is very good agreement between the results of the present work and previous studies. The results show that temperature changes is increased with increases in the coefficient of heterogeneous. Also, it is obvious that imposing a magnetic field significantly decreases displacement and stresses and increases stiffness of system.