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Titre du document / Document title

Two-dimensional dynamic analysis of thermal stresses in a finite-length FG thick hollow cylinder subjected to thermal shock loading using an analytical method

Auteur(s) / Author(s)

SAFARI Ali (1) ; TAHANI Masoud (1) ; SEYED MAHMOUD HOSSEINI (2) ;

Affiliation(s) du ou des auteurs / Author(s) Affiliation(s)

(1) Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, IRAN, REPUBLIQUE ISLAMIQUE D'
(2) Industrial Engineering Department, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, IRAN, REPUBLIQUE ISLAMIQUE D'

Résumé / Abstract

This work is aiming to present an analytical method to study the dynamic behavior of thermoelastic stresses in a finite-length functionally graded (FG) thick hollow cylinder under thermal shock loading. The thermo-mechanical properties are assumed to vary continuously through the radial direction as a nonlinear power function. Using Laplace transform and series solution, the thermoelastic Navier equations in displacement form are solved analytically. The solution of the displacement field in the FG cylinder is obtained in the Laplace domain. Also, the fast Laplace inverse transform method (FLIT) is employed to transfer the results from Laplace domain to time domain. The effects of thermal shock loading on the dynamic characteristics of the FG thick hollow cylinder are studied in various points across the thickness of cylinder for various grading patterns of FGMs. A good agreement can be seen in the comparison of the obtained results based on the presented analytical method with published data.

Revue / Journal Title

Acta mechanica    ISSN  0001-5970   CODEN AMHCAP 

Source / Source

2011, vol. 220, no1-4, pp. 299-314 [16 page(s) (article)] (28 ref.)

Langue / Language

Anglais

Editeur / Publisher

Springer, Wien, AUTRICHE  (1965) (Revue)

Mots-clés anglais / English Keywords

Thermoelasticity

;

Dynamic characteristic

;

Time domain method

;

Inverse problem

;

Inverse transformation

;

Navier equation

;

Laplace transformation

;

Non linear effect

;

Modeling

;

Stress analysis

;

Dimensional analysis

;

Functionnally graded material

;

Hollow cylinder

;

Cylindrical shell

;

Thick wall

;

Thick shell

;

Mechanical properties

;

Thermoelastic stress

;

Shock wave

;

Heat transfer

;

Thermal shock

;

Thermal load

;

Thermomechanical properties

;

Thermal stress

;

Stress wave

;

Mots-clés français / French Keywords

Thermoélasticité

;

Caractéristique dynamique

;

Méthode domaine temps

;

Problème inverse

;

Transformation inverse

;

Equation Navier

;

Transformation Laplace

;

Effet non linéaire

;

Modélisation

;

Analyse contrainte

;

Analyse dimensionnelle

;

Matériau gradient fonctionnel

;

Cylindre creux

;

Coque cylindrique

;

Paroi épaisse

;

Coque épaisse

;

Propriété mécanique

;

Contrainte thermoélastique

;

Onde choc

;

Transfert chaleur

;

Choc thermique

;

Charge thermique

;

Propriété thermomécanique

;

Contrainte thermique

;

Onde contrainte

;

Mots-clés espagnols / Spanish Keywords

Termoelasticidad

;

Característica dinámica

;

Método dominio tiempo

;

Problema inverso

;

Transformación inversa

;

Ecuación Navier

;

Transformación Laplace

;

Efecto no lineal

;

Modelización

;

Análisis tensión

;

Análisis dimensional

;

Material gradiente functional

;

Cilindro hueco

;

Cascarón cilíndrico

;

Pared espesa

;

Cascarón espeso

;

Propiedad mecánica

;

Tensión termoelástica

;

Onda choque

;

Transferencia térmica

;

Choque térmico

;

Carga térmica

;

Propriedad termomecánica

;

Tensión térmica

;

Onda tensión

;

Localisation / Location

INIST-CNRS, Cote INIST : 12259, 35400050011486.0200

Nº notice refdoc (ud4) : 24335366



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