• Structural Engineering and Mechanics
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• 제62권5호
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• pp.587-593
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• 2017

The objective of this analytical study is to calculate the elasto-plastic stresses of Functionally Graded (FG) hyperbolic disc subjected to uniform temperature. The material properties (elastic modulus, thermal expansion coefficient and yield strength) and the geometry (thickness) of the disc are assumed to vary radially with a power law function, but Poisson's ratio does not vary. FG disc material is assumed to be non-work hardening. Radial and tangential stresses are obtained for various thickness profile, temperature and material properties. The results indicate that thickness profile and volume fractions of constituent materials play very important role on the thermal stresses of the FG hyperbolic discs. It is seen that thermal stresses in a disc with variable thickness are lower than those with constant thickness at the same temperature. As a result of this, variations in the thickness profile increase the operation temperature. Moreover, thickness variation in the discs provides a significant weight reduction. A disc with lower rigidity at the inner surface according to the outer surface should be selected to obtain almost homogenous stress distribution and to increase resistance to temperature. So, discs, which have more rigid region at the outer surface, are more useful in terms of resistance to temperature.

• 한국추진공학회지
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• 제12권4호
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• pp.7-15
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• 2008

항공기 제작 시 중요한 요소는 항공기 구조의 안전성과 경량화라 할 수 있다. 자긴가공 공정을 통하여 고압의 항공기 부품을 신뢰성 증대와 함께 재료의 경량화도 같이 얻을 수 있다. 이 방법은 주로 단일 실린더에 적용되었다. 그러나 바우싱거 효과에 의하여 자긴가공의 유용함이 줄어든다. 바우싱거 효과를 줄이기 위한 억지 끼워맞춤과 자긴가공을 이용한 복합실린더에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서 동일한 치수를 가진 단일 및 복합실린더를 고려하였다. 복합실린더에서 억지 끼워맞춤에 의하여 경계면에서 낮은 압축 잔류응력이 유도되며, 내경에서 보다 낮은 소성 변형률이 유도된다. 이는 바우싱거 효과를 줄여, 내경에서 더욱 유용한 잔류응력을 얻을 수 있음을 의미한다.