بررسی تنش تماسی و تغییر مکان کشسان بین ورق fgm با سنبه صلب تخت به کمک حل تحلیلی و عددی

در این مقاله، یک مدل چند لایه ای ورق fgm ای که به عنوان روکش استفاده شده و تحت شرایط کرنش صفحه ای قرار دارد, به منظور تحلیل تماس بدون اصطکاک با سنبه تخت مورد بررسی قرار داده شده است. مساله به کمک دو روش حل تحلیلی و عددی بررسی شده است. در حل تحلیلی، با استفاده از قانون هوک، روابط تعادل و تبدیل معکوس فوریه، مقدار فشار تماسی بی بعد بر روی سطح ورق و فشارعمودی بی بعد در زیرلایه های آن بدست آمده، اثر نسبت سختی و اندازه ناحیه تماس بر روی فشار تماسی مورد بررسی قرار گرفته است. حل عددی به کمک روش اجزای محدود و با استفاده از نرم افزار تجاری ansys انجام شده است و علاوه بر مقادیر بالا، چگونگی توزیع تغییر مکان کشسان نیز بررسی شده است. همچنین به منظور بررسی اعتبار مدل اجزای محدود، نتایج به دست آمده از این روش با نتایج حاصل از حل تحلیلی مقایسه شده است. با مقایسه نتایج بدست آمده از حل تحلیلی با  حل عددی، می توان دقت بالای هردو روش را مشاهده کرد. تحقیقات نشان می دهد که تغییرات تدریجی مدول برشی، می تواند بطور چشمگیری تنش ها را در ناحیه تماس بهینه نماید.